Как устроен дефлектор на дымоход

Дефлектор на дымоход: выбор и постройка эффективного усилителя тяги

Хорошая тяга является залогом нормальной работы печи, поэтому конструкции дымохода следует уделять не меньше внимания, нежели самому отопительному прибору. Чтобы улучшить аэродинамические свойства печной трубы, на её край устанавливают специальный отражатель, или, по-другому, дефлектор. Это несложное приспособление не только увеличит тягу, но и защитит дымовой канал от мусора и осадков. Существуют различные конструкции отражателей начиная от устройств, разработанных домашними умельцами, и заканчивая моделями, над которыми потрудились инженеры НИИ. Любой из этих дефлекторов можно сделать своими руками, если следовать чертежам и иметь минимальные навыки работы с металлом.

Зачем нужен дефлектор на дымоход и как он работает

Даже самая лучшая печь не сможет показать хорошие результаты работы, если её дымоход не будет создавать необходимую тягу. Именно этот фактор влияет на эффективность подачи воздуха и своевременное удаление отработанных газов.

Ухудшению тяги и уменьшению КПД способствует сильный ветер и резкие перепады атмосферного давления. Эти погодные факторы являются причиной турбулентности потоков отходящих газов и могут вызвать обратную тягу, при которой направление движения продуктов сгорания меняется на противоположное. Кроме того, в открытый дымоход легко попадают осадки и мусор, из-за чего значительно уменьшается сечение дымового канала. Понятно, что ни о какой нормальной работе печи в таких условиях не может быть и речи.

Являясь отражателем воздушных потоков, дефлектор, по сути, служит обычной преградой для ветра.

Натыкаясь на препятствие, поток воздуха обходит его с двух сторон, поэтому сразу же за отражателем возникает область низкого давления. Это явление известно ещё со школьного курса физики как эффект Бернулли. Оно-то и способствует усиленному отводу газов из зоны горения и позволяет снабжать печь необходимым количеством воздуха.

Принцип действия дефлектора основан на появлении зоны низкого давления с подветренной стороны

Совсем недавно этой темой пристально занимались инженеры. Во время многочисленных экспериментов они выяснили, что одним лишь правильным подбором дефлектора тепловую эффективность работы печи можно увеличить на 20%. Важно и то, что отражающее устройство улучшает аэродинамические свойства дымохода независимо от силы и направления ветра, наличия осадков и других погодных факторов.

Устройство и виды дефлекторов

Несмотря на существование множества моделей дефлекторов, в своей основе они построены с использованием следующих конструктивных элементов:

• входного патрубка с ниппельным или фланцевым соединением;
• внешнего цилиндра, который называют диффузором;
• корпуса;
• конусообразного колпака, именуемого зонтиком;
• кронштейнов для крепления зонтика.

В некоторых конструкциях дефлекторов могут использоваться два конуса — прямой и обратный. Первый выполняет функции защиты от осадков, а второй служит для перераспределения потока продуктов горения.

Различные дефлекторы имеют общие конструктивные элементы

Для изготовления дефлекторов своими руками лучше всего подходит листовая оцинкованная или нержавеющая сталь. В дополнение к этим материалам промышленностью освоен выпуск устройств с защитным эмалевым слоем или покрытием из термостойкого пластика.

Среди множества дефлекторов, которые можно сделать своими руками, можно выделить несколько наиболее популярных конструкций.

Дефлектор ЦАГИ

Дефлектор ЦАГИ относится к универсальным устройствам, которые можно устанавливать на любой трубе — печной, вытяжной или вентиляционной. Разработанное в Центральном аэрогидродинамическом институте им. Жуковского устройство имеет простую конструкцию с открытой проточной частью и защитой от обратной тяги. Существуют две разновидности отражателей ЦАГИ, предназначенных для внешнего или внутреннего монтажа. Благодаря множественным достоинствам, дефлектор этого типа получил широкую популярность у домашних мастеров. Вместе с тем конструкция не лишена и недостатков. «Слабым звеном» является узкое проходное сечение, которое может перекрываться слоем наледи на внутреннем цилиндре. Кроме того, дефлектор ЦАГИ недостаточно эффективен при слабом ветре и штиле — в этих условиях его конструкция создаёт небольшое сопротивление естественной тяге.

Делектор ЦАГИ отличается простой конструкцией и превосходными эксплуатационными характеристиками

Тарельчатый

Этот дефлектор получил своё название из-за нескольких конусов (тарелок) в своём составе и относится к устройствам с открытой проточной частью. Отражатель имеет совмещённый с конусом защитный зонтик и нижнюю часть в виде колпака с отверстием для выхода дыма. Разрежение возникает благодаря направленным друг к другу тарелкам, которые образуют сужающийся канал для набегающих воздушных потоков.

В тарельчатом дефлекторе разрежение возникает в зазоре между направленными друг к другу конусами

Круглый «Волпер»

Устройство имеет сходную с отражателем ЦАГИ конструкцию. Отличия касаются лишь верхней части дефлектора. Колпак, защищающий внутреннюю часть дымовой трубы от мусора и осадков, установлен поверх диффузора, что устраняет некоторые недочёты устройства, разработанного в ЦАГИ им. Жуковского.

«Волпер» имеет минимальные отличия от усилителя тяги ЦАГИ, которые обеспечивают ему преимущества при отсутствии ветра

Дефлектор Григоровича

Одна из наиболее повторяемых конструкций представляет собой усовершенствованный дефлектор ЦАГИ. Дым, который поступает из печной трубы, проходит сквозь сужающийся канал диффузора, благодаря чему увеличивается скорость его истечения. Дефлектор Григоровича лучше всего подходит для дымоходов, установленных в низинах и на участках со слабым движением воздушных потоков, поскольку способен давать хорошую тягу даже в полный штиль.

Дефлектор Григоровича — идеальное решение для местности со слабыми воздушными течениями

Н-образный

Дефлекторы, силуэт которых напоминает букву «Н», предназначены для оснащения дымоходов мощных печей и котельных установок. В таких устройствах поток отработанных газов разделяется на две части и с ускорением выходит через два боковых диффузора. Достоинства конструкции заключаются в существенном улучшении тяги при движении воздушных масс в любом направлении. Кроме того, Н-образный дефлектор не требуют установки козырька, поскольку устье дымохода защищает поперечная труба устройства.

Н-образные усилители тяги предназначены для монтажа на дымоходы мощных тепловых агрегатов

Вращающийся

Устройство выполняется в виде сферы со множеством изогнутых боковых лопаток. Наличие лопастей позволяет прибору вращаться в определённую сторону и работать подобно турбине. Ротационные дефлекторы лучше всего подходят для газовых котлов и превосходно справляются с защитой дымохода от мусора и осадков. Недостатки устройств этого типа заключаются в их низкой эффективности при обледенении и отсутствии ветра.

Многочисленные лопасти вращающегося дефлектора создают тягу подобно турбине

Дефлектор-флюгер

Такой отражатель имеет вращающуюся часть (флюгарку), которая поворачивается при изменении направления ветра. При этом шторка дефлектора заслоняет дымоход от набегающих воздушных масс и способствует появлению разрежения с подветренной стороны. Благодаря этому осуществляется активный подсос продуктов горения, что исключает обратную тягу и образование искр.

Дефлектор с флюгаркой может поворачиваться, ориентируя отражатель точно поперёк направления ветра

Как сделать дефлектор своими руками

Независимо от того, какая модель дефлектора выбрана для изготовления своими руками, работы ведутся в определённой последовательности. Сначала делают замеры печной трубы и на основании таблиц и чертежей выполняют расчёт параметров выбранной конструкции. Далее составляют развёртку корпуса дефлектора и чертежи деталей с реальными размерами. После этого из картона вырезают лекала всех составляющих частей дефлектора и переносят их на металл. Всё, что остаётся — это вырезать заготовки деталей и собрать их в единую конструкцию.

В качестве примера покажем, как можно построить одну из самых популярных в нашей стране конструкций — дефлектор ЦАГИ. Такой отражатель на дымоход можно сделать своими руками даже при минимальных слесарных навыках.

Что понадобится для изготовления дефлектора ЦАГИ

Прежде чем приступить к работе, следует подготовить такие материалы и инструменты:

• листовую оцинкованную или нержавеющую сталь толщиной до 1 мм;
• плотный картон для изготовления лекал;
• карандаш;
• линейку;
• циркуль;
• чертилку из инструментальной стали;
• плоскогубцы;
• ножницы — канцелярские и по металлу;
• дрель и свёрла для работы со сталью;
• заклёпочник.

Для постройки вращающихся дефлекторов дополнительно понадобятся подшипники, металлические трубы и прутки, болты, гайки и инструмент для нарезания резьбы.

Проектировочные работы

Прежде чем приступать к раскрою металла, необходимо рассчитать параметры конструкции и сделать чертежи. Для определения размеров дефлектора требуется измерить внутренний диаметр трубы дымохода (d) и произвести расчёт по следующим соотношениям:

• ширина внешнего кольца — 2d;
• высота внешней части с колпаком — 1,2d+d/2;
• диаметр диффузора в верхней части — 1,25d;
• диаметр козырька (зонта) варьируется в пределах от 1,7d до 1,9d;
• высота крепления внешнего кольца — d/2.

На чертёж дефлектора ЦАГИ наносятся пропорции сторон, необходимые для определения размеров отдельных элементов

Для удобства расчётов внешние параметры дефлекторов внесены в таблицу, где они представлены для печных труб самых распространённых размеров.

Таблица: конструктивные размеры дефлекторов ЦАГИ для дымоходов различных диаметров

Диаметр дымохода, мм	Диаметр внешнего кольца, мм	Высота внешнего кольца с колпаком, мм	Диаметр диффузора со стороны выпуска, мм	Диаметр колпака, мм	Высота крепления внешнего кольца, мм
100	200	120	125	170–190	50
125	250	150	157	212–238	63
160	320	192	200	272–304	80
200	400	240	250	340–380	100
250	500	300	313	425–475	125
315	630	378	394	536–599	158

Замеры и расчёты следует выполнять очень скрупулёзно, ведь от них зависит аэродинамические качества конструкции и возможность её установки на дымоход без щелей и зазоров. При проектировании дефлектора учитывают не только диаметр печной трубы, но и форму её сечения. Для квадратного дымохода понадобится дефлектор такой же конфигурации, хоть наличие углов и сказывается на эффективности работы усилителя тяги.

Изготовление шаблонов

Лекало диффузора дефлектора ЦАГИ представляет собой развёртку усечённого конуса.

Выкройка для изготовления диффузора дефлектора ЦАГИ представляет собой усечённый конус

Чтобы изготовить выкройку детали, понадобится расчёт с использованием таких данных:

• диаметр печной трубы — d1;
• диаметр диффузора со стороны выпуска — d2;
• предельная высота диффузора — H.

Лекало зонта изготовить ещё легче. Для этого на картоне чертят круг с диаметром 1,7d. После этого следует выделить сектор с углом 30 градусов у его основания и оставить напуск в 15–20 мм для фиксации борта конуса.

Для фиксации борта конуса необходимо оставить напуск

Осталось вырезать лекало по контуру и отделить от него треугольную область (выделенный сектор).

Наружное кольцо и входной патрубок выполняются в форме цилиндра, поэтому изготовление их лекал не вызывает трудностей. Потребуется всего лишь вырезать прямоугольники со сторонами, равными высоте и длине окружности соответствующих деталей.

Инструкция по монтажу

После того как будут вырезаны лекала всех деталей дефлектора ЦАГИ, изготавливают полномасштабный макет и проверяют его соответствие расчётным размерам. В дальнейшем это позволит избежать ситуаций, когда отдельные части устройства не подходят друг к другу, а присоединительные размеры конструкции не соответствуют диаметру дымохода.

Полномасштабное моделирование дефлекторов из картона позволяет избежать ошибок в работе

После проверки макет разбирают на составляющие элементы и приступают к изготовлению заготовок из металла. Эту работу выполняют поэтапно.

1. Переносят контуры лекал на металлический лист, для чего используют чертилку из твёрдых сплавов, мел или простой карандаш. В местах стыков добавляют по 20 мм для того, чтобы оставить небольшой напуск.
2. При помощи ножниц по металлу выполняют раскрой листа из оцинкованной или нержавеющей стали.
3. Срезы внешних контуров деталей подгибают не более 5 мм, подворачивают при помощи плоскогубцев и пристукивают молотком.
4. Заготовки внешнего кольца и входного патрубка сворачивают кольцом с 20-миллиметровым заходом одной части на другую и по осевой линии образовавшегося напуска проделывают сквозные отверстия. Шаг сверлений зависит от размера элементов и варьируется в пределах от 20 до 60 мм.

После сворачивания диффузора в кольцо, его края закрепляют при помощи заклёпок

При сборке дефлектора можно использовать сварочный аппарат полуавтоматического типа — он не даст прожечь заготовки и позволит выполнять сварку в среде защитного газа.

Напуск, который позволит закрепить конус дефлектора, необходимо учитывать ещё на этапе моделирования

После крепления кронштейнов к конусу необходимо подогнуть их в сторону, противоположную его вершине

Для окончательной сборки дефлектора используют заклёпочные соединения

Если точно следовать инструкции получается функциональный дефлектор

Таким же образом своими руками можно сделать дефлектор любого типа. Исключение составляют разве что вращающиеся конструкции, которые кроме жестяных работ требуют изготовления поворотного узла.

Видео: дефлектор ЦАГИ на дымоход своими руками

Особенности изготовления вращающихся отражателей

Поскольку изготовление вращающихся дефлекторов имеет ряд особенностей, рассмотрим подробнее, как построить усилитель тяги с поворачивающейся флюгаркой.

Для изготовления дефлектора с вращающейся флюгаркой понадобится проектная документация

В дополнение к инструментам и материалам, которые понадобятся для изготовления конструкции от ЦАГИ, следует добавить:

• длинную шпильку с резьбой М10-М12;
• отрезок стальной трубы Ø 30–50 мм;
• 2 подшипника с наружным и внутренним диаметром, который соответствует выбранной трубе и шпильке;
• болты М8 для крепления узлов вращения;
• гайки М10-М12 в количестве 8 штук;
• набор метчиков;
• ключи гаечные.

Если подходящей шпильки для изготовления оси усилителя тяги не нашлось, не отчаивайтесь. Её нетрудно сделать из стального прутка подходящего диаметра, воспользовавшись плашкой для нарезания метрической резьбы М10 или М12.

Дефлектору с флюгаркой можно придать вид диковинной птицы — всё зависит от фантазии и умений мастера

Начальные этапы работы не отличаются от изготовления статических дефлекторов. Сначала составляют чертёж, вырезают лекала и переносят их контуры на листовую сталь. Заготовки вырезают ножницами по металлу или электролобзиком. Шторку флюгарки собирают при помощи заклёпок. Единственное отличие заключается в том, что к корпусу потребуется прикрепить кронштейны, посредством которых отражатель будет зафиксирован на оси.

Далее работа идёт по другому сценарию:

1. Шпильку укорачивают так, чтобы её длины было достаточно для фиксации подшипников и корпуса отражателя.
2. На оси устанавливают подшипники. Расстояние между ними должно обеспечивать устойчивость и монолитность поворотного узла. Крепление узлов качения выполняют при помощи пары гаек, затянутых с достаточным усилием.
3. Отрезают нужный кусок стальной трубы. В местах, где будут размещаться подшипники, выполняют сверления и нарезают резьбу М8.
4. В трубе сверлят отверстия, к которым будут крепиться удерживающие кронштейны.
5. Из отрезка стальной полосы толщиной 1,5–2 мм и шириной 150–200 мм сгибают кольцо (муфту), соответствующее внешнему диаметру дымохода.
6. Из той же полосы нарезают четыре кронштейна, которыми кольцо будет крепиться к трубе поворотного устройства.
7. Отражатель крепят к оси с использованием двух пар гаек, которыми флюгарку фиксируют в верхней и нижней части.
8. Ось с подшипниками вставляют в трубу и фиксируют болтами М8.
9. На дефлектор устанавливают крепёжное кольцо. Для этого изготовленные кронштейны поочерёдно закрепляют на трубе поворотного узла и присоединительной муфты. На этом сборочные работы заканчиваются.

В процессе работы необходимо следить за состоянием смазки в подшипниках, иначе конструкция будет вращаться с трудом или вовсе заклинит.

Видео: дефлектор-флюгер своими руками

Установка дефлектора на дымоход

При монтаже дефлектора обязательно должен выполняться ряд условий, влияющих на эффективность его работы:

• в районах с порывистыми ветрами рационально использовать Н-образные усилители тяги;
• в северных регионах нежелательно устанавливать дефлекторы вращающегося типа;
• при установке круглого дефлектора на квадратную печную трубу изготавливают специальный переходник;
• усилитель тяги не рекомендуется монтировать там, где соседние постройки могут создавать аэродинамическую тень;
• устройство для усиления тяги должно обдуваться ветром с любого направления.

Для установки дефлектора можно воспользоваться двумя способами. В первом случае устройство для усиления тяги крепят непосредственно к печной трубе, используя хомуты, заклёпки или резьбовые соединения. Второй метод подразумевает присоединение дефлектора к специальному переходнику, внутренний диаметр которого позволяет попросту насадить устройство на дымоход. Последний способ удобно применять, если доступ к печной трубе ограничен или она имеет значительную длину.

Для фиксации дефлектора на печной трубе подойдёт металлический хомут подходящего диаметра

В общем случае монтаж дефлектора выглядит так:

1. Подбирают отрезок трубы, диаметр которого на несколько миллиметров превышает размер дымохода.
2. На расстоянии 10–15 см от торца заготовки проделывают отверстия под крепёж. Такие же сверления выполняют и в присоединительном патрубке отражателя.
3. Отверстия в трубе и дефлекторе совмещают, продевают сквозь них шпильки и с обеих сторон фиксируют гайками. В дальнейшем выступающие внутрь патрубка шпильки послужат упором для трубы дымохода.
4. Устройство поднимают наверх и насаживают на дымоход. Для окончательного крепления конструкции используют металлический хомут подходящего размера.

Для того чтобы устранить опасность подсоса воздуха, место стыка уплотняют базальтовой ватой, асбестовым шнуром или любым термостойким герметиком.

От того, насколько грамотно будет организована тяга в печной трубе, зависит не только экономичность и производительность теплового агрегата, но и безопасность ваших близких. Улучшить отвод отработанных газов сможет даже простой дефлектор, сделанный своими руками. Необходимо только придерживаться точных размеров и при изготовлении устройства для улучшения тяги проявить максимальную аккуратность и повышенное внимание.

Подписаться на наш канал в Яндекс.Дзен

Дефлектор на трубу дымохода: обзор популярных конструкций и их особенностей

Печное дело – одно из самых сложных в строительстве. Ведь важно не только добиться того, чтобы дом или баня были равномерно и качественно согреты, но и обеспечить горению хорошую и безопасную тягу. Вот почему современные дымоходы зачастую заканчиваются зонтиками или специальными приспособлениями, защищающими их от мусора, птиц и осадков. Такие кровельные элементы, завершающие дымоходную трубу, всегда расположены ниже конька примерно на метр.

В холодную пору через любой колпак дым из трубы выходит свободно, за счет естественной тяги, но сильные порывы ветра способны заталкивать клубы назад.

А соорудить более высокий дымоход не всегда технически возможно, поэтому лучше отдельно поработать над самой тягой. Для чего и был в свое время разработан д ефлектор на трубу дымохода – специальное устройство, которое задействует силу ветра для создания разницы давлений и буквально высасывает дым из дома. Как это происходит? Это интересно!

Содержание

Для чего дымовой трубе нужен дефлектор?

Чем плоха обратная тяга? Дело в том, что разница в температуре воздуха в доме и на улице иногда играет негативную роль. При недостаточной тяге не только плохо горят дрова, но и дым вместе с сажей попадают внутрь помещения. Особенно, когда погода переменчива. Кроме неприятного запаха, это чревато опасными соединениями воздухе для живущих внутри дома людей.

Именно для того, чтобы решить проблему с задуванием воздуха, и были созданы специальные дефлекторы для дымоходной трубы. И абсолютно все виды дефлекторов имеют всего один принцип действия: усиливают тягу в дымоходе на канале путем отклонения потоков воздуха.

Весь секрет в том, что воздушные потоки, когда натыкаются на препятствие в виде дефлекторов, образуют зону с низким давлением, и в канале увеличивается разность давления. Благодаря этому воздушная тяга в дымоходе становится эффектнее на 20%.

Сегодня для обеспечения принудительной тяги во всем мире устанавливают вот такие дефлекторы:

Состоит стандартный дефлектор на трубу дымохода из таких основных частей:

• внешний цилиндр, в качестве которого используется керамическая, металлическая, асбестоцементная труба;
• верхний стакан или диффузор. Его форма расширяется к низу, как раз для того, чтобы удобно прицепить к нижнему цилиндру при помощи специальных скоб;
• зонт – специальный конусообразный колпак, который устанавливается сверху диффузора;
• нижний стакан, на котором как раз все и держится.

К слову, у некоторых дефлекторов в конструкции есть небольшой недочет. Так, если ветер прямо в колпаке создаст вихрь, тот будет мешать выходу дыма из трубы. Вот для этого в зонтике специально устанавливают дополнительный обратный конус, который отражает такие воздушные потоки и рассекает их на этапе выхода наружу.

Устанавливают этот кровельный элемент так, чтобы ветер не смог препятствовать выходу из трубы продуктов сгорания топлива, а, наоборот, как бы вытягивал их из дымохода, одновременно поддерживая качественное горение дров в камине или печи. Дефлекторы, как правило, ставят на дымоходы отопительных котлов, которые работают на твердом топливе.

На газовые котлы их монтировать не нужно, соответственно СНиПам «Устройство дымовых и вентиляционных каналов». Единственное, в качестве исключения на газовые трубы ставят турбодефлектор, если температура выходящих газов не превышает максимум (200-500 градусов по Цельсию). При этом ради безопасности желательно использовать специальные высокотемпературные насадки.

Принцип действия дымовых дефлекторов

Ошибочно полагать, что все эти понятия, как зонт, дефлектор, дымник, флюгарка или колпак на трубу – это одно и тоже. На самом деле, действительно, подобные названия больше условные, без четкой границы, но разница между ними – существенна, особенно в историческом плане.

Так, по принципу действия современные дымовые дымоходы бывают такими:

По своему устройству и принципу действия их делят на такие виды:

1. Аэродинамический несовершенный дефлектор имеет внутренний карман – область, в которой иногда может скапливаться воздух или дым.
2. Полный совершенный открытого кармана не имеет, но для ветра всегда открыт доступ в рабочее пространство дефлектора.
3. Совершенный закрытый не имеет кармана и доступа для ветра. Из недостатков только выделим то, что трубы под такие дефлекторы желательно усилить. А вот как-то украсить или модифицировать закрытый дефлектор не получится, так как любые внешние приспособления будут влиять на его аэродинамику.

У каждого из этих видов – есть свои преимущества. Например, совершенные закрытые дефлекторы обеспечивают более стабильную тягу при разных атмосферных условиях, которой достаточно для всех печей и котлов. Такие хорошо гасят динамическую нагрузку от ветра. Про вентиляционные дефлекторы существует такой миф: чем проще устройство, тем более оно надежно. Но просто – не всегда хорошо.

Например, при некоторых конструкциях под колпаком дефлектора иногда собирается застоявшийся воздух, и он мешает общее тяге, почему и приходится все усложнять. А еще «простые» дефлекторы неэффективны в безветренную погоду, если только не подключены к электрической сети.

Все эти виды реализованы в популярных конструкциях дефлекторов, которые мы сейчас рассмотрим внимательнее.

Дымники, или обычные колпаки

Классический дымник – это строгая по своей геометрической форме металлическая крышка, которую надевают прямо на дымоходную трубу. Но это не дефлектор, хотя с ним его часто путают! Хотя зачем нужен дефлектор, и почему вместо него не может стоять самый обычный колпак?

Дело в том, что, если в доме растопить печь или камин, а потом погасить огонь и лечь спать, и за ночь колпак может занести снегом, и жильцы отравятся продуктами горения. Поэтому в местности с сильными снегопадами к этому вопросу подходят по-другому.

Чаще всего дымник применяют для широкого кирпичного дымохода. Дымник защищает трубу сверху, но при этом все его четыре стороны по бокам остаются открытыми. Т.е. для самого дыма здесь преград нет, а вот дождь или снег прямо в трубу уже попадать не будет. Но, к сожалению, дымник редко делают декоративным.

Флюгарки во всех их проявлениях

А вот у флюгарки уже куда сложнее строение. По сути, это вращающаяся часть флюгера. Ее главная задача – обеспечить бесперебойный выход дыма из трубы в местности, где часто бывает сильный ветер.

Иногда флюгарку еще называют «флюгарок». Конструкция ее подвижная, а декоративная крышка открыта только с одной стороны. При помощи своего хвоста она поворачивается на ветру. Получается, она как бы закрывает собой дымоход от ветра и не позволяет ему попадать в середину дома, в чем и заключается ее уникальность.

Простые конструкции: модели Григоровича и Вольперта

Дефлектор Григоровича – самый простой по устройству. Его устанавливают на трубу, на специально клиновидную насадку. К слову, такую конструкцию вы вполне можете изготовить самостоятельно:

Турбодефлектор для газовых котлов

Ротационные турбины – это специальные механические устройства, которые наиболее эффективно задействуют энергию ветра для повышения тяги в трубе. Независимо от того, с какой стороны дует ветер, любая насадка вращается всегда только в одном направлении и представляет собой шар с вертикальными полосами-лопастями.

Состоит такой дефлектор из двух таких частей: верхняя вращается, а нижняя – стационарна. Именно нижнюю часть дефлектора крепят к вентиляционной трубе. А во внутренней оси установлен специальный подшипник, который и позволяет совершать обороты:

Вот этот турбодефлектор в работе:

Дефлектор ЦАГИ, тщательно разработанный инженерами

У дефлектора ЦАГИ также есть свои плюсы и минусы. Например, он хорошо защищен от проникновения внутрь насекомых, мелких птиц и пыли, а потому служит долго.

Особенно хорош ЦАГИ тем, что противостоит обратной тяге даже при полном штиле и затягивание дыма назад здесь исключено даже для воздушных отводов большого сечения. Выглядит его конструкция вот как:

Дефлекторы-дымососы для тихой погоды

Дефлектор-дымосос – это электрический вентилятор, который термоустойчив и устанавливается прямо в дымоход. Его не стоит путать с каменными вентиляторами, это немного другое.

Для дымососов подходит электропитание от 10 до 220 вольт, смотря какую модель вы решили приобрести. Например, одна из самых популярных новинок рынка – гибрид Турбовента и вентилятора, который способен работать сразу в двух режимах: когда есть ветер – вращается самостоятельно, без подключения энергии, а когда тяги недостаточно – запускается двигатель. Просто и эффективно.

Открытый тарельчатый дефлектор

Тарельчатый дефлектор – это конструкция в виде тарелки, которая работает только при отсутствии достаточной силы ветра на электродвигателе. Такие дефлекторы по типу Астата придумали для вентиляции, но именно на их основе сегодня разрабатываются дымовые дефлекторы.

Рассмотрим также еще несколько видов дефлекторов:

• Н-образная конструкция отлично подходит для местности с порывистым ветрами.
• Еще один вид дефлектор «Шенард» – конструкция в виде звезды.
• Отдельного внимания требует многоярусный дефлектор, главное преимущество которого в том, что он может задействовать ветровой поток, который идет снизу вверх.

Помните также о таком моменте, что все эти флюгарки и дефлекторы отлично ведут себя на вентиляционных трубах, но в случае с дымоходами – немного другая история. Каждый отдельный случай с такими приборами рассматривается всегда индивидуально, а именно тип печи и противопожарные требования.

Поэтому не ленитесь изучать техническую информацию, консультироваться с печниками и перестраховываться. Тогда все получится, и дрова в печи будут гореть ярко, а о токсичном дыме вообще не нужно будет задумываться.

А какой из самых популярных дымовых дефлекторов вы считаете наиболее практичным?

Дефлекторы: что это такое, как работают и для чего необходимы?

Правильно оборудованный механизм вентиляции в доме способствует свежести и чистоте воздуха внутри жилого помещения. Главным условием ее функциональности считается возможность эффективной тяги, однако, всевозможный мусор и пыль могут серьезно нарушить функциональность всей системы. Чтобы не допустить подобных поломок, профессионалы советуют использовать вентиляционный дефлектор.

Что это такое?

Механизм воздухообмена в любом помещении обусловлен системой элементов, которые обеспечивают многофункциональность ее работы: приток и отток, подогрев, озонирование и многое другое. Немаловажную роль в этом играет бесперебойная работа вытяжной вентиляции, которая поддерживается за счет усиления тяги. Приспособление, которое создает необходимую тягу, используется повсеместно. В самом упрощенном виде оно представляет собой колпак, которым оканчивается дымоход.

Причем это не просто зонт для защиты от птиц, бабочек и листьев, а устройство аэродинамического типа, которое выполняет следующие функции:

• создает защиту для вентиляционных ходов;
• способствует бесперебойной тяге всей вентиляционной системы;
• активизирует работу вентмеханизмов.

Вентиляционный дефлектор – это весьма полезное устройство. Единственное, что нужно принимать во внимание при его использовании – это особенности газового отопительного прибора, который установлен в доме или бане, а также кровельный материал, используемым для покрытия крыши.

Принцип работы

Вентиляционный дефлектор может отклоняться от любого, даже самого минимального дуновения ветра. Однако он не просто отклоняется, а еще и фиксируется так, чтобы создать оптимальные условия для эффективного вывода продуктов горения через оборудованный дымоход. Важно, чтобы этому процессу не препятствовал ветер. Механизм действия дефлектора состоит в том, что он крепится к трубе, которая отводит дым и гарь и при этом создает препятствие свободному перемещению воздушных потоков. Согласно законам физики, чем более интенсивно перемещается объем воздуха в потоке с изменяющимся сечением, тем сильнее перепад давления, что приводит к понижению давления. Мощность потока ветра, действующего на дымоход, формирует рядом с оголовком некоторое разрежение.

Поток воздушных масс, сталкиваясь с препятствием, обтекает его, а сам воздух при этом проникает внутрь вентиляционной системы через специально оборудованные отверстия сверху и снизу, при этом разрежение воздуха возрастает и ориентирует направление воздушного столба вверх. Вентиляционный дефлектор функционирует с оптимальной эффективностью по вентмагистрали с горизонтальными изгибами и пролетами. Это является условием, при котором тяга вытяжки горячего воздуха возрастает самое меньшее на 10–20%. Конечно, ветер, как и остальные природные явления, всякий раз ведет себя неодинаково. Его влияние различается: он может обдувать дымоход сверху вниз, в этом случае помогут расположенные снизу дефлектора небольшие отверстия, именно они будут втягивать к себе газы. Порывы ветра могут направляться снизу вверх, тогда воздух будет проходить через кольцевые отверстия в верхней части устройства. Воздушные массы могут перемещаться в горизонтальной плоскости, в этом случае работают как верхние, так и нижние отверстия.

Следует отметить, что самым опасным вариантом считается второй, поскольку в этой ситуации зонтик устройства отражает воздушные потоки в направлении, прямо противоположном перемещению дыма вместе с продуктами горения.

Чтобы нивелировать этот недочет, многие мастера монтируют еще один дополнительный конус того же размера, что и базовый, и соединяют оба элемента. Таким образом, зонтик дефлектора оборудуется двумя разнонаправленными конусами. Это позволяет прибору работать с максимальной эффективностью в любых погодных условиях. Если дымоход не оборудован этим устройством, на вентиляционной трубе постепенно будет оседать жир и копоть, к которым со временем начнут прилипать пыль и мусор. Все это с течением времени вызывает уменьшение сечения внутреннего вентотвода и дальнейшей поломки всей системы в целом.

Преимущества и недостатки

К достоинствам механизма следует отнести следующие:

• эффективную защиту от грязи и всевозможных осадков;
• увеличение силы тяги.

Этот прибор имеет простую структуру, поэтому может быть легко изготовлен и установлен своим руками из доступных недорогих средств. В то же время до сих пор существует немало противников дефлектора, многие потребители задаются простым вопросом – или он нужен.

Вентдефлектор может замерзнуть, покрыться нагаром и копотью, в него может забиться мусор, листья и пыль. В любом из этих случаев обитатели дома имеют большой риск угореть. Коэффициент полезного действия печки или котла от использования дефлектора увеличивается незначительно, но при этом устройство требует регулярной чистки и осмотра его состояния. Если речь идет о печках и котлах на пропане, то профилактические осмотры требуется проводить каждые три месяца, если говорить о нагревательных элементах, работающих от жидкого горючего или газа – каждые полгода.

Совет в этой ситуации можно дать такой – когда в доме оборудована старая печка на дровах или углях, в которой слабая тяга и ветер постоянно задувает в трубы, то оптимальным вариантом станет несложный дефлектор или простой дымник, выполненный в виде зонтика или простого шатра.

А вот во всех остальных ситуациях следует хорошо продумать, какой именно тип дефлектора будет оптимальным для конкретного котла, печи и трубы. Разобраться с этим вопросом помогут специалисты исходя из своего опыта и знания нормативов. Они смогут подобрать именно тот вариант дефлектора, который обеспечит бесперебойную работу, эффективную тягу и полную безопасность для обитателей дома.

Устройство

В переводе дефлектор означает «отклонять» и это определение наглядно отражает все его функциональные особенности.

В зависимости от модификации дефлектор может состоять из разных элементов, однако, все модели имеют такие одинаковые структурные части, как:

• два металлических стакана;
• кронштейны для прочной фиксации;
• приточно-отводящий патрубок, прикрепленный к трубе с использованием пластикового или металлического хомута;
• решетка для защиты дымохода от мусора и листьев.

Верхний стакан имеет форму, которая немного расширяется к нижней части, а вот внутренний стакан является абсолютно ровным. Эти цилиндры одеваются друг на друга, оба имеют специальные отверстия кольцевого типа. На самом верху всей конструкции фиксируется крыша-диффузор на прочных стойках. Он имеет самые разные названия – колпак, зонтик, некоторые мастера именуют его «навершие». Форма крыши-диффузора может быть любой, наиболее распространена полукруглая модель, а также плоская с крышкой и щипцовая двускатная. Необходимо чтобы диаметр крышки был больше, чем диаметр выходного трубного отверстия. В противном случае возможно попадание снега и дождя внутрь вентсистемы.

Назначение

Одним из широко распространенных вариантов практического применения дефлектора считается монтаж на дымоход. Дело в том, что при вычислении размеров трубы основным критерием является обеспечение тяги, сила которой оптимальна для эффективного выхода опасных продуктов горения. Использование дефлектора создает условия для увеличения КПД всей отопительной системы в доме на 20%, а это во многом обуславливает хорошее прогорание топлива, существенное увеличение отдачи тепла и избавление от проблем, которые вызваны затуханием пламени.

Помимо этого, дефлектор на дымоходе препятствует проникновению внутрь механизма воздухода всевозможного мусора и осадков, кроме того, хорошо влияет на функциональность системы и существенно повышает срок ее службы.

Еще один популярный вариант использования дефлекторов – это крепление на кондиционер. В строгом понимании подобная конструкция довольно незначительно напоминает классические дефлекторы. Это скорее экраны-отражатели, которые используются для перемещения воздушных масс, создаваемых в результате работы кондиционеров. Благодаря такому дефлектору мощный поток воздуха движется не на человека, а в пол или по потолку, а затем медленно теряет свою выраженность и вскоре рассеивается.

Интересный вариант дефлекторов – это ротационный (роторный). Подобные модификации позволяют значительно увеличить эффективность естественного вентилирования в 4 и более раз.

Примечательно, что при этом не требуется сети электрического тока и других источников питания устройства. С технической точки зрения, ротационный дефлектор представляет собой небольшую подвижную головку с движущимися лопастями, которая фиксируется на прочном основании специальными подшипниками, характеризуется нулевым сопротивлением. Если в такие лопасти проникает воздушный поток, то они приводят головку в движение, таким образом воздух сильно разряжается и вырабатывается необходимая тяга.

Еще один известный вариант дефлектора – это флюгер. Чисто технически он является механизмом с вращающимся корпусом, двигающимся параллельно с изогнутыми линиями козырька, которые, в свою очередь, сходятся в узлах подшипника.

На самом верху такой конструкции размещается флюгер, благодаря которому все устройство в целом движется «по ветру». Механизм активности заключается в следующем: поток воздуха проходит через козырьки, затем набирает скорость и формирует участок пониженного давления. Как следствие, возрастает тяга, а теплообмен существенно улучшается. Подобные устройства очень эффективны для предупреждения возникновения обратной тяги, образования искр или ошибок работы котла вследствие затухания огня. При этом соорудить подобный флюгер совсем несложно – необходимо лишь зафиксировать установку на срезе вытяжной трубы специальным кольцом с узлом подшипника.

О значимости дефлектора в формировании необходимой обратной тяги и поддержании ее в стабильном состоянии вопреки любым природным явлениям задумались еще столетие назад. Тогда в «Центральном аэрогидродинамическом институте имени профессора Н. Е. Жуковского» (ЦАГИ) по поручению совсем «молодого» союзного правительства начались работы по усовершенствованию дымоходов. Этой проблемой занимались известные ученые Д. П. Григорович и А. Ф. Вольперт. Они создали несколько эффективных моделей дефлекторов самого различного назначения, самым известным из которых стал прибор, названный в честь своих создателей – дефлектор Вольперта-Григоровича. Именно он и был взять за основу для создания более современных технологичных моделей.

Несмотря на широкий ассортимент самых разнообразных торговых марок дефлекторов, все они укладываются в несколько типовых вариантов по принципу аэродинамики.

По степени взаимодействия с механизмом тяги существует несколько моделей.

• Активные. Эта разновидность отличается встроенным дымососом в своей структуре, при этом он должен беспрерывно работать на протяжении всего времени, в течение которого в топке горит огонь. Они зависят от источника энергии и не используются для отопительных систем с малой мощностью.
• Активно-пассивные имеют маломощный дымосос, которой необходим лишь при неблагоприятных погодных факторах (буря или безветрие), а также при чрезмерно интенсивной топке.
• Пассивно-активные. В таких модификациях дефлектор самостоятельно формирует собственную тягу методом, не зависящим от источника энергии.
• Пассивно-технологические варианты, при которых полностью отсутствует какая-либо собственная тяга.

В зависимости от аэродинамического механизма дымохода различают следующие:

• неполное устройство – предполагает, что в пространстве, в котором установлен дефлектор, присутствует особая область сильного заветривания, так называемый карман, где скапливается воздух, различные газы и дымовые смеси;
• полный открытый – в таких конструкциях карман отсутствует, однако, ветер может беспрепятственно проникать в функциональное пространство устройства;
• закрытый – здесь нет ни ветрового кармана, ни возможности для проникновения воздушных масс внутрь дефлектора;
• дефлектор-флюгер;
• вихревой дефлектор.

С точки зрения технологичности, наиболее сложным считается закрытый дефлектор. Однако он имеет и немаловажное преимущество: в результате нагрева обечайки такие устройства практически сразу дают собственную полностью энергонезависимую тягу.

Этот вид пассивного дефлектора является единственным, который может увеличить естественную тягу даже в абсолютно безветренную погоду. Отдельно стоит остановиться на вихревых вариантах. Они легко выделяются из общего модельного ряда своей «рваной» конструкцией с выступающей острой кромкой. Следует заметить, что область вихревой аэродинамики имеет много «белых пятен», поэтому нарисовать точную модель поведения такого типа устройств при вариативных внешних явлениях довольно сложно, поэтому такие модели не пользуются спросом и многие производители закрыли их выпуск.

Правила подбора

Подобрать оптимальный дефлектор можно исходя из целей и задач, которые на него возлагаются. А также стоит учитывать условия, в которых он будет функционировать.

Простой дымник представляет собой колпак на дровяную печную трубу, изготавливается в виде обычного зонтика, и имеет такие достоинства:

• держит необходимую тягу как в условиях штиля, так и на движении воздушных масс мощностью до 10 баллов;
• не формирует чрезмерного давления на трубу, благодаря чему даже в условиях сильного шторма дымоход остается на своем месте, скорее может сорваться и улететь сам зонтик;
• имеет простую и понятную конструкцию;
• практически не закоксовывается и не засоряется, довольно просто очищается;
• по причине несовершенства аэродинамической структуры нечувствителен к форме зонта; если здание расположено в заветрии, то дымник можно выполнить в форме шатра, это существенно упрощает его использование и открывает большие возможности для реализации дизайнерских задумок.

В то же время существуют и серьезные недостатки, такие как:

• при слабом ветре снижает тягу, причем она тем слабее, чем сильнее работает отопительный элемент. Это довольно опасно, поскольку в холодную зимнюю погоду при отсутствии ветра печь может «захлебнуться» и пыхнуть угаром в жилые помещения;
• на сильном ветру, напротив, создает слишком сильную тягу. Это существенно снижает эффективность работы комнатных печей и каминов;
• при порывистом ветре может вызывать задувание в трубу и создание эффекта обратной тяги.

В общем, дымник – это несовершенный дефлектор, который оптимален для использования в регионах с ровным климатом, где практически не бывает ураганов и бурь.

Аэродинамическая открытая модель при любом ветре поддерживает тягу в достаточных пределах для эффективной работы печей и котлов на жидком топливе и газе. Такие дефлекторы могут обмерзать, они легко замусориваются и довольно быстро покрываются сажей и копотью, однако, их легко чистить.

К минусам можно отнести следующие:

• сложное тело вращения;
• в результате нагрузки, создаваемой воздушными массами, сам зонтик может легко слететь с дымохода, а при этом непосредственно механизм действия устройства может свернуть саму трубу;
• при сильных порывах ветра от 8 баллов существенно увеличивается боковое давление на конструкцию и далее увеличивается в соответствии со степенным законом;
• открытые конструкции довольно плохо сбивают сильную динамическую нагрузку, возникающую вследствие порывов ветра, именно поэтому ни в коем случае нельзя ставить такую модель на трубы, выполненные из кирпича;
• модификация не может использоваться для пиролизных теплообразующих механизмов, в противном случае при возникновении ветра все пиролизные газы будут высосаны и печь или котел попросту потухнет;
• не подходит для создания дизайнерских элементов, так как непригоден для украшения, всевозможные нашлепки и фигурки лишь ухудшают общий аэродинамический статус конструкции в целом.

Кстати, интересное исследование было проведено в США. Там одно время изучали вопросы, связанные с открытыми дефлекторами, и устанавливали их на паровозах, чтобы проверить степень возрастания КПД на низком ходу. При этом результат был самый удручающий – на среднем ходу из трубы начинали вырываться огонь и ни один поезд так и не смог развить свою максимальную скорость. В общем, открытый вариант дефлектора стоит рекомендовать для любых типов отопительных приборов, за исключением пиролизных. При этом он должен в обязательном порядке проверяться и очищаться как минимум один раз в квартал. Он оптимален для дымохода с малой силой тяги, максимально эффективен для банных дровяных печей, не было зарегистрировано ни одного случая угорания людей из-за вентиляционного дефлектора в банях.

Закрытый или как его называют «совершенный» тип имеет такие преимущества, как:

• обуславливает стабильную тягу, которой хватает для печей и котлов любого типа;
• не склонен к обмерзанию и засорению изнутри;
• образовавшиеся на внешней стороне пыль и наледь существенно не изменяют работу устройства.

Есть и минусы, правда, пользователи уверяют, что они не столь значительны, а именно:

• при воздействии сильного ветра дает максимальное давление на трубу, а далее растет линейно, поэтому дымоход под дефлектором стоит дополнительно укрепить при помощи оттяжек;
• имеет довольно сложные конструктивно-технологические параметры;
• не может использоваться в качестве дизайнерского элемента, так как любые дополнительные элементы существенно снижают общий уровень аэродинамики.

Модели могут различаться по внешнему виду, назначению и материалу исполнения. Чаще всего для производства дефлекторов используют пластик, нержавейку или алюминий. В редких случаях сырьем для производства может стать медь. Многие пользователи предпочитают сендвичную модель.

Не стоит путать вентиляционный дефлектор, канализационную модель и дефлектор капота со многими другими модификациями, которые не имеют никакого отношения к поддержанию работы отопительной системы в домах.

Как сделать самому?

Представленные в магазинах дефлекторы изготавливаются в соответствии с ГОСТ 15150-69, однако, многие домовладельцы предпочитают изготовить прибор самостоятельно. Многие собственники частных домов предпочитают особо не утруждаться и просто оборудуют верхушку дымохода зонтом на специальном держателе. По сути, этот крышный прибор напоминает дефлектор Григоровича, но только без диффузора.

Зонт не увеличивает тягу, поэтому ее применение имеет смысл на дачах, которые не используются в качестве места круглогодичного проживания. Хозяева топят печь лишь несколько раз осенью и весной, поэтому дешевый вариант с зонтом их вполне устраивает.

Если же речь идет о доме или коттедже, то искусственное создание тяги необходимо, в противном случае не менее 20% топлива будет растрачиваться вхолостую. В этой ситуации нужно как минимум добавить в установку кольцо, которое разбивает ветер – это позволяет соорудить некоторое подобие дефлектора. Можно самостоятельно сделать эффективный дефлектор, поскольку его сборка не потребует много времени и трудозатрат. На все работы уйдет не более 2–3 часов.

Изготовление конструкции, увеличивающей тягу, своими силами включает такие основные этапы, как:

• нарисовать схему-чертеж;
• сформировать заготовки;
• непосредственно собрать дефлектор;
• зафиксировать его на трубе.

Чертеж правильнее всего составлять на листе бумаге. Для его максимальной точности следует предварительно вымерить размеры патрубка и колпака, ну и, конечно, длину непосредственно дефлектора. Чтобы не допустить ошибок, можно опираться на общеизвестные формулы, которые отталкиваются от внутреннего размера дымохода (d). Они рассчитаны специалистами и повсеместно применяются при оборудовании дефлектора.

Расчет является следующим:

• высота дефлектора = 1,6–1,7 х d;
• ширина = 1,2–1,3 х d;
• ширина колпака = 1,7–1,9 х d.

Чтобы изготовление устройства шло быстрее, после составления чертежа можно составить некий прототип установки из бумаги, это позволит увидеть все возможные ошибки и недочеты проекта.

Затем следует приступать непосредственно к созданию металлической конструкции. Для работы используют оцинкованную сталь толщиной менее 1 мм. Бытует мнение, что самые качественные дефлекторы производится из меди, это в какой-то степени верно и оправдано, если в сарае случайно завалялся ненужных пластин меди. Если же его нет (а чаще всего именно так и бывает), то не стоит приобретать такой дорогостоящий материал, ведь нержавейка отлично справляется с возложенными на нее задачами, да и длительность ее службы никак нельзя назвать маленькой.

Заготовки вырезают из нержавеющей стали специальными ножницами, а затем приступают непосредственно к сборке установки. Для работы потребуется дрель, а также заклепочник либо сварочный аппарат. Стоит принять во внимание, что при проведении сварочных работ следует соблюдать правила техники безопасности и быть максимально внимательным, чтобы невзначай не прожечь небольшой участок конструкции. В том случае, если используются заклепки, можно формировать припуск для дальнейшего соединения деталей на специальном прокаточном станке. Если же ничего такого в домашней мастерский не обнаружено, то сгодится и самый простой молоток. Соорудив припуски, необходимо ровно закрепить детали друг с другом, затем при помощи дрели просверлить узкие отверстия и установить крепкие заклепки. Колпак к базовому основанию фиксируется ножками, их также предварительно изготавливают из листа более плотной оцинкованной стали.

Когда самодельный дефлектор сооружен, необходимо приступить к главному этапу – его монтажу на дымовую трубу. Технология фиксации одинакова как для самостоятельно изготовленных приборов, так и для купленных на строительном рынке. Единственное, что нужно иметь в виду – для облегчения монтажа покупную конструкцию, реализованную в разобранном виде, следует собрать еще внизу и крепко зажать все крепления. Лишь после этого нужно смело отправлять на крышу. При фиксации конструкции к трубе следует осторожно просверлить крепежные отверстия, после чего останется лишь закрепить покрепче заклепки и убедиться в устойчивости конструкции – она не должна отклоняться в ту или другую сторону.

Если же она шатается, то имеет смысл использовать еще один хомут. Подобный вариант используется для труб дымоходов, которые не облицованы сверху кирпичом.

Если же требуется закрепить дефлектор не на асбестовой поверхности, а на кирпичной кладке, понадобятся особые переходники. По окончании монтажа следует проверить работу устройства. Для этого нужно включить отопление и убедиться в функциональности установки.

Стоит более подробно остановиться на основных ошибках, которые могут возникать в работе дефлектора.

Неприятности периодически случаются абсолютно со всеми приборами и вентиляционный дефлектор в этом смысле не исключение.

Как сделать дефлектор на дымоход: расчёты, чертежи, инструкция по изготовлению и монтажу

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.

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.

Дефлектор ЦАГИ

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

Диаметрпечнойтрубы, см	Диаметрвнешнегокожуха, см	Высотавнешнегокожуха, см	Диаметрвыходногоотверстиядиффузора, см	Диаметрколпака, см	Высотаустановкивнешнегокожуха, см
100	20.0	12.0	12.5	17.0. 19.0	5.0
125	25.0	15.0	15.7	21.2. 23.8	6.3
160	32.0	19.2	20.0	27.2. 30.4	8.0
20.0	40.0	24.0	25.0	34.0. 38.0	10.0
25.0	50.0	30.0	31.3	42.5. 47.5	12.5
31.5	63.0	37.8	39.4	53.6–59.9	15.8

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

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

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

Перед креплением к диффузору крепления отгибают под углом 90 градусов

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

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.