Делаем дефлектор на дымоход — увеличиваем тягу, спасаемся от ветра

Чтобы печь работала надлежащим образом, ей необходима хорошая тяга. В противном случае весь дым будет выходить в комнату, а огонь гореть не сможет из-за недостатка кислорода.

Что такое дефлектор

Дымовой дефлектор — препятствие воздушному потоку от ветра. Это простое, но довольно эффективное приспособление сможет оградить вашу дымовую трубу от ветра, атмосферных осадков, мелких птиц, падающей листвы и всяческого мусора. Ещё установленный дефлектор на оголовке дымохода значимо улучшает выброс дыма. Но смысл в установке подобного устройства возникает только когда дымоход грамотно сконструирован и смонтирован, нужной высоты в соответствии с проектом и верно подобранным сечением. Даже месторасположение дымовой трубы на кровле вносит свои корректировки. Принцип действия любого дефлектора основан на законе Бернулли: чем больше скорость потока воздуха при изменении поперечного сечения, тем меньше статического давления в этом сечении. Как говорят, спецы в этом деле, дефлектор повышает КПД примерно от 15 до 20%.

Дефлекторы не рекомендуют ставить на выходы из газовых котлов. Причина в том, что зимой из-за низкой температуры выходящих потоков, на горизонтальных частях трубы скапливается конденсат и появляются сосульки, явно ухудшающие тягу. Дефлектор же этому ухудшению только способствует. Поэтому для газовых генераторов ставятся простые зонтики для предохранения от попадания мусора, листьев и осадков.

Что такое дефлектор на дымоход и какие задачи он решает?

Инженерное сооружение, представляющее собой трубу со специальной крышкой-отражателем, венчающее дымоход, принято называть дефлектором или дымником. Его главная задача – защита дымоотвода от сильного ветра, атмосферных осадков и всевозможного мусора, разносимого ветром. Кроме того, воздушные потоки, огибая дымник, создают в оголовке трубы область пониженного давления, благодаря чему КПД сооружения увеличивается минимум на 20%. Установка дефлектора на дымовую трубу позволяет:

  • нормализовать уровень воздушной тяги в системе;
  • предупредить возможность возникновения воздушных пробок и застойных очагов в дымоходе, особенно если он не строго вертикален;
  • ликвидировать задымленность в помещении при разжигании отопительной печи (камина) из-за эффекта «обратной тяги» при сильном ветре.

Дефлектор на трубу дымохода своими руками. Сэндвич дымоход с дефлектором, поддерживаемый четырьмя стальными тросами.

Типы дефлекторов и их устройство

Всего имеется 6 типов дефлекторов, различающихся конструктивно:

  • Григоровича;
  • ЦАГИ;
  • Волпер;
  • Астато;
  • Шенард;
  • Н-образный.

Стандартный дефлектор имеет три обязательных элемента:

  • колпак;
  • цилиндр;
  • диффузор.
Типы дефлекторов и их устройство

Помимо того, нередко его снабжают также кольцевыми отбоями.

Вне зависимости от внешнего вида, все дефлекторы работают на одном принципе. Верхний цилиндр мешает ветру проникнуть в трубу. При этом частично попадающий внутрь воздух усиливает тягу, продвигаясь вверх, и как бы высасывает дым. В результате интенсивность выхода продуктов горения существенно увеличивается, и температура в топке растет. Откуда бы ни дул ветер, какой бы силы он ни был – сила тяги сохраняется неизменной.

Верхний цилиндр также снабжен специальными технологическими зазорами, которые и усиливают подсасывание дыма за счет движения воздушных потоков.

Между тем следует отметить, что у дефлектора имеется один достаточно существенный недостаток. Если дует низовой ветер, он провоцирует возникновение завихрений под колпаком, что приводит к ухудшению тяги.

Впрочем, проблема легко решается установкой внутри, под колпаком, перевернутого конуса. Такая схема позволяет отражать и разбивать потоки воздуха, которые выводятся в дальнейшем вместе с дымом.

Конструкционные особенности

Если посмотреть на чертеж дефлектора на дымовую трубу, то можно увидеть, что у него три главные детали:

  1. Нижний цилиндр (стакан). Для его изготовления задействуют асбестовую, керамическую или металлическую трубу.
  2. К цилиндру примыкает расширяющийся к низу диффузор — верхний стакан. Для этого требуется три — четыре стойки.
  3. Над диффузором устанавливают зонтик в форме конусообразного колпака.

Вверху у диффузора и цилиндра присутствуют кольцевые отбои, которые нужны для отклонения воздушных масс от движения направленного вертикально.

Поверхности устройства располагают так, чтобы ветер вне зависимости от направления не препятствовал отводу продуктов горения, а напротив, помогал за счет подсоса газов посредством кольцевого отверстия, располагающегося вверху и внизу.

Зонтик и диффузор обычно производят из оцинкованной стали. Данные устройства функционируют при самых неблагоприятных условиях и, поскольку существует опасность появления коррозийных процессов, рекомендуется производить эти элементы из качественной котельной стали.

Как устроен отражатель

Дефлектор в переводе означает «отражать». Отражатель – преграда на пути отводимых газов, изменяющая направление их движения. В простейшей модели он имеет вид колпака, накрывающего диффузор.

Основные составляющие его части:

  • диффузор – самый большой цилиндр;
  • патрубок (нижний цилиндр);
  • колпак.
Как устроен отражатель

Дефлектор устанавливают так, чтобы он всегда обдувался ветром.

Принцип работы основан на эффекте Бернулли – при обтекании препятствия (диффузора) скорость воздуха увеличивается, он становится более разреженным и способствует удалению воздуха из трубы…

Обзор популярных моделей

Рассмотрим более детально самые распространённые модели дефлекторов.

Дефлектор вентиляционный Цаги

Эта модель считается наиболее популярной. Такое приспособление обладает большим диаметром, чем дымоход. Воздушные потоки обтекают устройство со всех сторон, в результате чего по бокам образуются области повышенного давления, а в задней и передней зоне возникает разряжение, увеличивающее тягу.

Устройство такого изделия исключает защиту канала дымохода от атмосферных осадков. Поэтому после монтажа этого приспособления требуется дополнительная установка защитного колпака.

Обзор популярных моделей

Дефлектор Цаги подходит для использования и в дымоходных, и в вентиляционных системах

Тарельчатый

Простая модель, которая обеспечивает довольно эффективную работу системы и высокие показатели тяги. Два главных элемента устройства образуют защитный козырёк, который препятствует попаданию в канал дымохода снега и дождя.

Нижняя часть козырька закрывается колпаком, который направлен в сторону дымохода. Такая конструкция позволяет устройству справляться с поставленными перед ним задачами. Воздушный поток может попадать в такой дефлектор с любой стороны и, оказываясь между конусами, которые образуют суженый канал, вызывать разрежение.

Шарообразный «Волпер»

Такая модель имеет практически идентичное устройство с дефлектором ЦАГИ. Однако существует и одно отличие — козырёк, который предохраняет канал дымохода от атмосферных осадков и мусора, находится выше диффузора.

Дефлектор Григоровича

Очень популярная модель дефлектора, увеличивающая тягу в дымоходных и вентиляционных конструкциях. Такой дефлектор нетрудно собрать своими руками. Конструкция этого приспособления включает в себя такие составляющие: нижний цилиндр с двумя патрубками, верхний цилиндр, конус и два кронштейна.

Обзор популярных моделей

Поступающий из трубы дым оказывается в суженом канале диффузора, посредством чего происходит разрежение. Для сборки такого приспособления, как правило, используют жестяной лист или пластину из оцинкованной стали.

Дефлектор Григоровича имеет очень простую конструкцию и его часто изготавливают своими руками

Н-образный

Такая модель используется преимущественно на производственных предприятиях или котельных, которые обладают большой мощностью. Монтаж Н-образного дефлектора происходит так: на устье трубы закрепляется патрубок аналогичного размера. В центральной части патрубка располагается специальная врезка, благодаря которой обеспечивается плотная стыковка устройства с дымоходной трубой. К поперечной трубе справа и слева фиксируют ещё две трубки, в результате чего образуется устройство, напоминающее букву «Н».

Для такой конструкции не требуется защитный козырёк, так как устье дымохода уже защищено горизонтальными частями. Н-образный дефлектор способствует усилению тяги при любом направлении воздушных потоков.

Вращающийся

Такое устройство осуществляет вращение только в одну сторону. Круговое движение обеспечивает дополнительную эффективность приспособления. Кроме этого, такая модель обеспечивает защиту трубы от атмосферных осадков и мусора. Часто используется для котлов, работающих на газу.

Важно! Стоит учесть один минус вращающегося устройства – дефлектор вращается за счёт воздушных потоков, поэтому в штиль он не функционирует. При обледенении вращающийся дефлектор вытяжной трубы также бесполезен.

Обзор популярных моделей

Дефлектор «флюгер»

Такая модель включает в себя вращающийся корпус. Это приспособление включает в себя следующие элементы: флюгер, козырьки, подшипниковый узел. Вращение устройства осуществляется благодаря силе ветра, действующей на флюгер. Дефлектор на дымоход типа флюгер работает по принципу корабельного паруса.

Дефлектор-флюгер имеет в конструкции деталь, которая вращается от дуновения ветра

Особенности работы устройства заключается в следующем: воздушные потоки проходят между козырьками, таким образом воздух становится разреженным. Данная модель позволяет усилить тягу в дымоходе, исключить обратную тягу и образование искр.

Читайте также:  Устанавливаем снегозадержатели на крышу из металлочерепицы

Как рассчитать размеры

Важнейшим этапом в работе является расчет дефлектора. Расчеты чертежей будут связаны с актуальным параметром – диаметром канала D. Здесь показан чертеж дефлектора.

Согласно таблице, можно произвести расчет простого дефлектора, отталкиваясь от размера диаметра трубы дымохода (канал D).

Показатель Коэффициент D
Нижний диаметр диффузора 2
Верхний диаметр диффузора 1,5
Высота диффузора 1,5
Заглубление трубы в диффузор 0,15
Высота конуса 0,25
Высота зонта 0,25
Высота обратного конуса 0,25
Зазор зонта и диффузора 0,25

Как провести расчеты по этим данным? Допустим, диаметр трубы дымохода (канал D) равен 20 см. Отсюда проводим расчеты:

Диаметр нижний диффузора равен 2 D. Отсюда — 2×20=40 см;

Диаметр верхний диффузора равен 1,5 D. Отсюда — 1,5×20 = 30 см;

Высота диффузора 1,5 D. Отсюда — 1,5×20=30 см;

Заглубление трубы в диффузор 0,15 D. Отсюда — 0,15×20=3 см;

Высота конуса 0,25 D. Отсюда — 0,25×20= 5см;

Высота зонта 0,25 D. Отсюда — 0,25×20= 5см;

Высота обратного конуса 0,25 D. Отсюда — 0,25×20= 5см;

Зазор зонта и диффузора 0,25 D. Отсюда — 0,25×20= 5см.

Как собрать турбодефлектор самостоятельно?

Сами турбодефлекторы сегодня стоят относительно недорого, если сравнивать с другими кровельными элементами. Да и в процессе эксплуатации на них не нужны никакие дополнительные расходы.

Но, если все же вы хотите помастерить и изготовить такое изделие своими руками, мы подробно расскажем и покажем вам на практике, как это сделать.

Шаг 1. Проектирование и чертеж

Если речь идет об обычном загородном доме, тогда вам вполне подойдет турбодефлектор со стандартным диаметром 315 мм. Таковой способен обслужить дом площадью 80 квадратных метров.

Но лучше ориентируйтесь на такие цифры:

Как собрать турбодефлектор самостоятельно?
  • для вентиляции таких небольших помещений, как подвал, гараж или комната будет достаточно турбины с диаметром основания 110-116 мм;
  • если же помещение имеет площадь более 40 квадратных метров, тогда основание делайте размерами от 200 до 600 мм. То же касается и комнаты, в которой постоянно бывает до четырех человек;
  • если же вам нужно обеспечить свежий воздух в склад или даже целую ферму, тогда необходим турбодефлектор с основанием от 400 до 680 мм;
  • а вот для вентиляции подкровельного пространства идеально подойдет турбодефлектор 315 мм, ведь он рассчитан на проветривание 50-80 квадратных метров кровли. Только учитывайте: чем меньше угол, тем больший турбодефлектор придется поставить;
  • в помещениях, где повышено загрязнение воздуха, нельзя использовать турбодефлектор как единственное средство (хотя оно и эффективное).

В общей сложности наружные размеры самого дефлектора будут равны диаметру трубы плюс от 80 до 120 мм. И для того, чтобы изготовить свое изделие, лучше взять за основу чертеж от промышленного турбодефлектора:

Но важно также понять, как именно обеспечивают долговечность такому устройству. Так, в промышленной модели используются специальные подшипники, которые выдерживают значительные перепады температуры от -50 до +50. Получится ли их установить в домашних условиях – тот еще вопрос, конечно.

Шаг 2. Выбор материалов изготовления

Для каждого элемента турбодефлектора производители тщательно подбирают материал согласно определенным техническим требованиям, которые рассчитываются в зависимости от нагрузок.

Например, для всех наружных элементов в ход идет алюминиевый сплав специальных марок, обязательно электрополированный, или минимум – оцинкованная или ламинированная жесть, либо нержавеющая сталь. Нержавейка, конечно, лучше тем, что она обладает неким свойством самовосстанавливаться, в чем ей помогает специальная пленка из окисла хрома:

Главное требование к самим материалам – обеспечить дефлектору прочность, износостойкость и долговечность. Ведь помните о том, что такие кровельные элементы всегда работают в условиях повышенной влажности, под давлением ветра и дождя.

Как собрать турбодефлектор самостоятельно?

Вот почему все рабочие части турбодефлектора изготавливают либо из окрашенного специальным способом металла, либо оцинковки или нержавеющей стали. Но, если используется оцинкованный металл, все изделия важно тщательно проверить на наличие царапин, которые в будущем не перейдут в ржавчину.

Крайне важно, чтобы со временем не ржавели внутренние элементы. Поэтому обычно при самостоятельном изготовлении турбодефлектора его центральную ось делают из прочной нержавейки, а вот вертикальные опоры и радиальные элементы ради существенного снижения веса конструкции – уже алюминиевыми.

Читайте также:  Как изготовить водосток для крыши своими руками

Помните также о том, что для производства промышленных моделей используются сложные сборочные кондуктора и даже лазерная резка. Вся производственная линия занимают немало места в цеху, поэтому старайтесь изготовить качественный дефлектор, но не требуйте от него в итоге многого, особенно в плане долговечности.

А вот для этого самодельного дефлектора и вовсе применили самые необычные материалы:

Действительно, довольно часто при самостоятельном изготовлении турбодефлектора используется пластик как более дешевый материал.

Единственное, что в сильные морозы на внутренних стенках цилиндра может образоваться наледь, которая затрудняет его движение. Но раз вы уже все делаете своими руками, можете поиграть с формой дефлектора. Ведь даже в продаже они встречаются не только шарообразной формы, но и конической, и цилиндрической.

Шаг 3. Изготовление отдельных деталей

Далее вам нужно будет из металлического листа при помощи ножниц по металлу, электролобзика или зубила вырезать все элементы будущей конструкции. Обработать их на электроточиле или напильником.

Как собрать турбодефлектор самостоятельно?

Вот тщательные замеры стандартного промышленного турбодефлектора, которыми вы можете руководствоваться:

Следующим шагом – задействовать токарный станок, чтобы обкатать на нем верхний обтекатель по той же технологии, по какой производятся столовые миски. При этом следите за тем, чтобы там, где прохождение воздуха не желательно, остались минимальные зазоры.

Важное замечание: верхний диск обязательно делайте немного большего диаметра, чем у трубы.

Алгоритм работ

  • Принять меры к безопасному проведению работ: надеть рукавицы, защитные очки.
  • Подготовить оснастку: линейку, дрель, ножницы или болгарку, маркер.
  • Приобрести материал: лист металла толщиной 0,3-0,5 мм.
  • Нанести размеры на картон. При этом не спутать: внутреннее сечение цилиндра должно быть таким же, как внешний диаметр вентиляционной трубы.
  • При вычерчивании диффузора добавляются с краю лишние 0,2 см на места соединений.
  • Все элементы компактно укладываются на металлическую полосу и вырезаются ножовкой или ножницами.
  • Конус формируется из вырезанного круга. От границы (по радиусу – от кромки до центра) ножницами выполняется надрез. Наложение одного края на другой проводится до сформирования конуса.
  • Края свернутого корпуса диффузора соединяются по кромке с запасом в 10 мм.
  • В местах соединений просверливаются отверстия. Крепление деталей между собой выполняют болтовым или клепочным соединением.
  • Изготовленные собственными руками кронштейны – это полоски из оцинкованной стали шириной 1,5-2,0 см.
  • Собранную конструкцию установить на верхнем участке трубы: нижний цилиндр фиксируется болтами, диффузор крепится кронштейном.
  • На фиксаторах компонуется колпак.
  • Все элементы конструкции прочно закрепляются болтовыми соединениями или заклепками строго по чертежу.
  • Регулировка тяги в канале при сильном ветре производится специальной задвижкой, установленной в нем.

Внимание! Дефлектор ставится над кровлей в зоне свободного продува ветрами. Запрещено размещение в зоне аэродинамической тени, создаваемой, к примеру, рядом стоящим зданием.

При соблюдении правил изготовления и монтажа, а также владения навыками работ обустройство дефлектора ЦАГИ на крыше не потребует много усилий и затрат времени.

Устройство и принцип работы

Дефлектор с крыльчаткой, которая двигается под действием ветра

Чтобы понимать, как работает дефлектор вентиляционный, нужно представлять его устройство. Оно состоит из следующих элементов:

  • Диффузор – основание, которое имеет вид усеченного конуса. Нижняя часть колбы надевается на вентиляционный канал, который выводится через крышу. Диффузор предназначен для замедления потока воздуха и создания повышенного давления.
  • К диффузору при помощи стоек крепится зонт. Это защитный колпачок, который предотвращает вентиляционный канал от попадания мусора.
  • Корпус, который представляет собой кольцо.

Можно встретить модификации, которые оснащены специальными сетками для улавливания мелкого мусора. Но такая вставка может делать тягу слабее.

Устройство и принцип работы

Дефлектор для вентиляции работает по следующему принципу:

  • Устройство улавливает воздушный поток.
  • Воздух переходит в диффузор, где он разветвляется и снижает давление в верхней части вентиляционного канала.
  • Образуется разряженная пустота, в которую поступает воздух из помещения уже после отработки.

Если дефлектор на трубу вентиляции правильно выбран и смонтирован, разность давления на конце вытяжного канала будет увеличиваться, повысится интенсивность воздухообмена.