Дефлектор на дымоход: выбор и постройка эффективного усилителя тяги

Изготовление и установка дефлектора своими руками

Примем в качестве образца классическую конструкцию Григоровича. Технология её создания проста.

Прорисовка деталей дефлектора

Для начала сделаем чертёж.

Эскиз дефлектора можно нарисовать карандашом, но важно перенести на него все размеры устройства

Размеры назначаем пропорционально диаметру дымохода D:

• высоту всего изделия принимаем равной примерно 1,7 х D;
• диаметр колпака в основании считаем равным 2 х D;
• высоту колпака делаем около 5 — 7 см;
• больший диаметр диффузора тоже принимаем равным 2 х D;
• меньший диаметр считаем равным диаметру дымохода;
• высоту диффузора берём равной 1,3 х D.

Остальные размеры назначаем по собственному усмотрению — как удобнее.

Необходимые инструменты

Для работы нам понадобятся следующие инструменты:

• ножницы по металлу;
• молоток;
• плоскогубцы;
• заклёпочный пистолет;
• рулетка;
• карандаш;
• картон;
• циркуль.

В качестве материала используем оцинкованный лист толщиной 0,8 мм.

Пошаговое руководство по сборке дефлектора

Инструкция по изготовлению дефлектора Григоровича выглядит следующим образом:

1. На картоне прорисовываем в натуральную величину все развёртки трёх элементов изделия. Для этого берём чертёж и мысленно разворачиваем диффузор, патрубок и колпак на плоскости. Как это сделать? С патрубком всё и так понятно — получается прямоугольник, в котором одна из сторон равна длине окружности. А вот с конусами сложнее. Для них берут значение радиуса основания R и величину длины наклонной стороны L. Тогда угол развёртки равен 180 х (R/L).

2. Затем прочерчиваем эти три лекала и вырезаем их ножницами. Для верности, чтобы не ошибиться в развёртках, можно сначала собрать модель дефлектора из картона.

3. Раскраиваем оцинкованный лист по полученным контурам на картоне. Для этого лекала прикладываем к соответствующим заготовкам. Каждый раз оставляем по 10 мм на любую грань. Это запас для соединения узлов. Прочерчиваем контуры карандашом или маркером.

4. Вырезаем заготовки ножницами по металлу. Получаем в развёрнутом виде все элементы дефлектора — диффузор, цилиндр и колпак. Таким же образом подготавливаем держатели деталей. Для этого нарезаем из оцинкованного листа пять полос шириной по 20 мм. Три полосы делаем для фиксации зонта. Их длина равна высоте расположения этого элемента относительно диффузора. Плюс запас по сантиметру на кончик для закрепления. Две полосы нужны для скрепления сомкнувшихся граней развёрток зонта и диффузора.

5. Сворачивая заготовки, придаём им задуманную форму. Скрепляем сомкнутые грани с помощью лент и заклёпок или болтов с гайками. Сомкнувшиеся грани патрубка просто совмещаем внахлёст. Далее фиксируем полученный узел выбранным крепежом.

6. Три ленты на равных расстояниях устанавливаем вертикально на диффузоре. Закрепляем их заклёпками или болтами. В конце процесса так же соединяем эти три держателя с собранным ранее зонтом. Дефлектор готов.

Приведённая инструкция подойдёт и для процесса сооружения других типов установок. Только в этих случаях появятся дополнительные узлы, а значит, увеличится трудоёмкость.

Видео: как сделать дефлектор на дымоход своими руками

Закрепление дефлектора на дымоходе

Теперь рассмотрим непосредственно процесс монтажа изделия на дымоходе.

1. Из остатков оцинкованного листа вырезаем полосу. Её ширина — два сантиметра. Длина равна периметру окружности дымохода плюс два сантиметра. Длину трубы просто замеряем рулеткой. Так получаем заготовку для хомута.
2. Устанавливаем входной патрубок дефлектора на дымоход.

3. Стягиваем место соединения вырезанной лентой.

4. Саму эту полосу фиксируем с помощью проволоки либо скрепляем её кончики заклёпками (болтами). Для этого, натянув ленту с помощью плоскогубцев, отгибаем свободные её кончики и скрепляем их между собой.

Есть и более простой способ. Можно «надеть» установку на дымоход и прикрутить её саморезами с помощью шуруповёрта. Но в этом случае часть дыма будет проникать через отверстия крепежа. Далее растапливаем теплогенератор и проверяем тягу, измеряя время прогорания топлива.

Выходит, что изготовить дефлектор для дымохода несложно. Достаточно лишь иметь навыки слесарных работ и чётко следовать приведённой инструкции. А при эксплуатации изделию не нужен никакой уход. Остаётся разве что проверять, не ослабло ли его крепление. Польза же от дефлектора очевидна — экономия топлива и тепло в доме.

Назначение и виды дымоходных козырьков

Что касается защитных свойств зонтов, то здесь не все так однозначно, как принято считать. Например, когда ведут речь о назначении различных насадок, то среди прочих функций упоминается защита дымоходных труб от конденсата.

Колпак на трубу

Это утверждение некорректно, поскольку конденсат образовывается внутри трубы от разности температур продуктов горения и наружного воздуха, а зонт находится снаружи и не имеет к этому процессу никакого отношения.

Для чего же тогда нужны козырьки? Перечислим их основные функции:

• придают наружному участку трубы эстетичный вид;
• защищают внутреннюю полость от попадания туда разного мусора и посторонних предметов;
• продлевают срок службы кирпичного дымохода, защищая его от осадков;
• увеличивают тягу и не позволяют ее опрокинуть сильным порывам ветра, при условии, что конструкция колпака это предусматривает.

Вообще-то, декоративные колпаки никоим образом не улучшают тягу дымохода, наоборот, создают дополнительное сопротивление потоку выбрасываемых газов. Исключением являются насадки двух типов:

• аналогичные промышленным вытяжным дефлекторам;
• флюгер – дефлекторы.

Принцип работы первого типа следующий: поток воздуха от ветровой нагрузки омывает цилиндрический кожух дефлектора, из-за чего внутри него появляется небольшое разрежение.

Поток воздуха от ветровой нагрузки

Получается, что зонтик – дефлектор тягу все же повышает, хотя при отсутствии ветра он, наоборот, создает еще большее сопротивление дымовым газам. Как это работает, показано на рисунках:

Колпак для дымохода

Второй тип гораздо эффективнее. Корпус в виде полуцилиндра с лепестком флюгера может вращаться на трубе за счет подшипника. Лепесток обеспечивает такое положение корпуса, чтобы он постоянно был повернут «спиной к ветру». Таким образом, внутри полуцилиндра образуется разрежение и дымовая тяга увеличивается. Кроме того, подобный колпак дымовой трубы на 100% защищает ее от эффекта опрокидывания тяги при задувании ветром. Принцип действия представлен на схеме:

Корпус в виде полуцилиндра с лепестком флюгера

Как рассчитать размеры

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

Схема устройства дефлектора для самостоятельного изготовления по размерам

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

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.

Характеристика дефлектора

Применение дефлектора

Статистические дефлекторы на сегодняшний день используют в качестве специальных устройств выброса воздуха из таких конструкций:

• коллективных и индивидуальных каналов естественной вентиляции;
• коллективных и индивидуальных дымоходов;
• каналов выброса всех продуктов сгорания газа (от работы газовой колонки, генератора, твердотопливных котлов);
• стволов мусоропроводов.

Дефлекторы в каналах вентиляционной системы

Дефлектор для отвода дымовых газов от колонок

Предназначение дефлектора

• Дефлекторы предназначаются для усиления тяги путем отклонения воздушных потоков. Разнообразные конструкции дефлекторов реализуют один и тот же процесс – возникновение зоны низкого давления при обтекании препятствия окружающим воздухом. Таким способом ветер не нарушает тяги, а только усиливает ее.
• Благодаря дефлектору можно добиться существенного увеличения КПД дымовой трубы (до 20 процентов).
• Дефлектор также предохраняет дымоотводной канал от попадания дождя и снега, а также всевозможного мусора.

Разновидности дефлекторов

Существуют дефлекторы разных конструкций:

• дефлектор ЦАГИ;
• круглый «Волпер»;
• дефлектор Григоровича;
• открытый дефлектор Astato;
• Н-образный дефлектор;
• дефлектор-звезда «Шенард».

Конструкция дефлектора по принципу ЦАГИ

Дефлектор Григоровича

Дефлектор Н-образной формы

Двойной дефлектор

Дефлектор состоит из таких частей:

• нижний цилиндр;
• верхний цилиндр (диффузор);
• конусообразный колпак (зонтик).

Особенности установки дефлектора

• Дефлектор производиться из оцинкованного железа.
• Функцию нижнего цилиндра, как правило, выполняет керамическая, асбоцементная или металлическая дымовая труба, на которую и монтируется сам дефлектор.

Самодельный дефлектор Вольперта – Григоровича. Как самому сделать дефлектор и улучшить тягу в трубе печи.

Самым распространённым способом отвода газов сгорания (дымоходы) и вентиляции во всём мире является естественная тяга, которая возникает благодаря разнице температур и давления в помещении и на улице, но именно в этом и состоит проблема, так как летом грани стираются. Здесь может быть два решения: создание принудительной тяги при помощи электродвигателя с крыльчаткой либо установка дефлектора Вольперта-Григоровича или другой модели, которую можно собрать своими руками (чертеж прилагается).

Каждый из этих дефлекторов предназначен для улучшения тяги

Дефлектор — это устройство, которое улучшает тягу в трубе. Делает это он за счет того, что в результате обтекания дефлектора воздухом, образуются области пониженного давления непосредственно над трубой. А это влечет подсос воздуха (или печных газов) из трубы. Т.е. возникает эффект удлинения, подъема трубы примерно на 15-20%.

Существует много систем дефлекторов: ЦАГИ, Вольперта-Григоровича, Ханженкова и др. Но наиболее распространенным вариантом для отопления является именно дефлектор Вольперта – Григоровича. Хотя по некоторым отзывам, дефлектор ЦАГИ зарекомендовал себя лучше для вентиляционных систем.

Схема дефлектора достаточно проста. Над трубой устанавливается усеченный конус – диффузор, так, что бы труба немного в него входила. Над трубой устанавливается защитный зонт, как обычно. Но для компенсации вреда (зоны повышенного давления под зонтом), под зонтом крепится перевернутый конус. В результате, внутри этой конструкции при боковом обдуве ветром образуется пониженное давление, и дым более охотно устремляется из трубы наружу.

Прежде чем приступить к изготовлению дефлектора, надо рассчитать его размеры. Все они имеют привязку к диаметру трубы. (Если труба квадратная, то делают квадратный дефлектор, хотя он и хуже работает из-за угловатости). Диаметр трубы считают за исходную величину D. А все остальные размеры рассчитываются с соответствующими эскизу коэффициентами.

Диаметр диффузора внизу – 2D, вверху – 1,5D, высота диффузора – 1,5D. «Погружение» трубы в диффузор — на 0,15D. Высота конуса зонта, обратного конуса и расстояние между зонтом и диффузором – по 0,25D. Все эти зависимости получены в результате продувки дефлектора в аэродинамических трубах. Поэтому настоятельно рекомендовано их придерживаться.

Итак, зная размеры, приступаем к расчету и раскрою заготовки. Идеальный материал для дефлектора была бы тонкая нержавейка. Но вполне подойдет и обычная оцинкованная сталь. Прослужит она много лет, а сделать новый – работы на несколько часов. В расчетах размеров заготовок вам поможет статья «Как рассчитать выкройку конуса».

Что бы не морочится с загибами и заворотами стали, я применил вытяжные заклепки и заклепочник. Поскольку герметичность тут совершенно не нужна, скреплять края выкройки заклепками значительно быстрее. Удобно использовать какую либо оправку в виде висящего бруска, на который надевается диффузор. Удерживая деталь, сверлим отверстия сразу в двух краях, вставляем заклепку и «вытаскиваем» ее заклепочником. Быстрое и надежное крепление. Заклепку слегка поправляем небольшим молотком.

В обратном конусе сверлятся 3 отверстия и обратный конус фиксируется гайками с гроверными шайбами на нужной высоте. Теперь можно закрепить и защитный зонт. Поскольку он немного больше по диаметру, чем обратный конус, по его периметру в нескольких местах выступающий край надрезается на ширину 1-2 см.

Теперь осталось закрепить дефлектор непосредственно на трубе. Для этого удобно использовать короткий отрезок трубы, что бы не спеша и качественно соединить его в дефлектором, а затем уже установить всю конструкцию на дымовой трубе.

Возможно, кому то конструкция покажется несколько громоздкой. Однако дефлектор реально значительно улучшает тягу в трубе. Даже при незначительном ветре тяга даже в холодной печи ощущается весьма явственно «голой рукой» и на слух. Во время горения, еще при розжиге печи тяга возрастает по мере прогревания трубы. А сильный ветер создает очень значительную тягу, словно в топке подают воздух принудительно, как при наддуве.

По субьективным ощущениям и опыту, труба высотой ок. 3 метров работает так же как при высоте 5 метров. Если топливник печи не перегружен топливом, и обеспечен хороший подвод воздуха, то высота пламени в топке не более 15-20 см, против обычных 40-50. При этом процесс горения идет очень активно.

Потратив на изготовление дефлектора всего несколько часов, вы сможете значительно улучшить процесс горения в ваших печах.

Сборка своими руками

С теоретической частью разобрались, теперь рассмотрим, в какой последовательности необходимо выполнять действия, для того что бы изготовить устройство своими руками

Шаг 1. Вначале возьмите металлическую заготовку и положите ее на стол таким образом, чтобы фронтальная ее часть «смотрела» вверх. В том месте, что указано в чертеже, проделайте отверстие o 3,5 миллиметра.

Шаг 2. Согните заготовку по линиям, которые в чертеже указаны пунктиром, под углом в 90 градусов. Руками этого не сделать, поэтому потребуется листосгиб. В таком случае линии получатся предельно четкими, а никаких вмятин не будет. В отсутствие подобного приспособления придется использовать подручные средства: край угла зафиксировать полкой кверху на верстаке. А для того чтобы согнуть изделие по всей линии за один раз, используйте обычный брусок.

Шаг 3. Согните заготовку по линиям, отмеченным буквой d. Касаемо угла, то ничего конкретного не посоветуем – определяйте его экспериментальным путем, чтобы в результате получился цельный колпак. Вся конструкция должна получиться ровной, без деформаций и перекосов (для проверки их отсутствия поставьте изделие на стол). Если все нормально, возьмите маркер и обозначьте на нижнем ребре жесткости место будущего отверстия. После этого накерните его и просверлите.

Шаг 4. Возьмите дымник и скрепите его при помощи заклепок на 3,2 миллиметра.

Шаг 5. Согните заготовку по линиям b и а для того, чтобы можно было зафиксировать ножки.

Шаг 6. Ориентируясь на наружный диаметр дымового канала, соорудите основание для колпака при помощи металлических уголков

Важно расположить уголки таким образом, чтобы одна сторона находилась сбоку, в другая упиралась в кирпичную кладку. Затем приготовьте ножки для будущей конструкции, после чего соедините все элементы при помощи электрической сварки

Шаг 7. Зачистите основание, нанесите на него антикоррозийное вещество. После высыхания последнего нанесите два-три слоя краски для внешнего применения.

Шаг 8. Зафиксируйте его на основании.

Внимание! Если квадратный колпак на трубу дымохода кажется вам чересчур сложным, можете прибегнуть к более простому варианту

Вариант №2 Простой способ сборки колпака для дымоходной трубы

Такой вариант очень легко осуществить, если под рукой имеется выгнутый листовой металл соответствующего размера. А если есть только не выгнутый, а обычный лист, можете согнуть его посредством специального аппарата (такой должен быть у каждого жестянщика). Алгоритм действий в таком случае будет несколько другим.

Шаг 1. Измерьте дымоход, на основании полученных данных соорудите основание под будущий дымовник.

Шаг 2. Расположите уголок так, чтобы вся конструкция надежно держалась: одно ребро будет охватывать дымоходную трубу снаружи, второе – опираться на край трубы.

Шаг 3. Сделайте ножки, которые будут соединять конструкцию с основанием и одновременно поддерживать колпак. Ножки делайте предельно мощными для того, чтобы они выдерживали вес снега и противостояли сильному ветру.

Шаг 4. Обработайте все элементы антикоррозийным веществом и нанесите несколько слоев краски (так же, как в предыдущем варианте).

Шаг 5. Соберите конструкцию (метод сборки полностью зависит от используемого материала).

Ниже приведено видео в котором подробно рассказывается о том как сделать изделие своими руками, здесь автор установил конструкцию на вентиляционную трубу, хотя этот вариант приемлем и для дымохода от твердотопливного теплогенератора.

А вот еще один рабочий вариант.