Дефлектор на трубу дымохода: изготовление своими руками

Автор: Колесников Юрий Фёдорович, инженер-теплоэнергетик

Если присмотреться к дымовым и вентиляционным трубам жилых домов, то разнообразие дымников на них (дефлекторов, флюгарок) поражает. Но главная задача дефлектора не украсить дымоход, а увеличить и стабилизировать тягу в зависимости от погоды, а тем самым улучшить КПД отопительного прибора и уменьшить расходы на отопление. Дефлектор на вентиляционной трубе может обеспечить энергонезависимую (и бесплатную) приточно-вытяжную вентиляцию, см. далее. Но вместе с тем противников установки дефлекторов на трубы жилых домов тоже хватает, и доводы в свою пользу они приводят веские. Цель настоящей статьи – помочь читателю разобраться, в каких случаях имеет смысл ставить дефлектор на дымоход или вентиляцию, как тогда выбрать подходящий или сделать его самому.

Дефлекторы на дымовых трубах жилых домов

Самый главный вопрос

Прежде чем подбирать или делать дефлектор на трубу, нужно решить – а нужен ли он вообще? Дефлектор может обмерзнуть, затянуться сажей или нагаром (закоксоваться), засорить палыми листьями, несомым ветром мусором или пылью. В любом из таких случаев, если дефлектор на дымовой трубе, обитатели дома рискуют угореть. КПД печи или котла дефлектор увеличивает ненамного, зато требует регулярного осмотра и чистки. Не реже раза в 3 месяца для печей на твердом топливе и не реже раза в полгода для печей и котлов на газе, жидком топливе или пиролизных. Подробнее об опасностях, которые может повлечь за собой установка на трубу неподходящего дефлектора, см. видео:

Видео: чем опасны дефлекторы, зонтики и флюгеры на дымоходе?

Поэтому, если у вас старая дровяная или угольная печка, но тяга неважная и ветер в трубу задувает, вместо сложного дефлектора лучше поставить простой дымник, напр. зонтик или шатер. А в прочих случаях надо хорошенько разобраться, какой именно дефлектор нужен для данной конкретной печи/котла с данным конкретным дымоходом. Важно также не перепутать дымовой дефлектор с вентиляционным – мелкие торговцы и авторы некоторых популярных публикаций разницы между ними не видят или не делают.

Принцип действия дефлекторов

Стандартное устройство включает три основных элемента – цилиндр, диффузор, защитный колпак (зонтик). Дополнительно конструкция оснащается кольцевыми отбоями, которые располагаются в нижней части и вокруг диффузора. Существует несколько разновидностей дефлекторов, которые отличаются формой, размерами и количеством элементов, но все они, независимо от вида, работают по одному принципу.

Дефлекторы

Конструкция устанавливается на самом верху дымовой трубы и создает препятствие воздушным потокам. Когда ветер ударяется о стенки цилиндра, он теряет свою силу и разбивается на множество мелких воздушных потоков слабой интенсивности. Часть из них поднимается по корпусу и захватывает дым, выходящий из трубы. Именно это и увеличивает тягу в дымоходном канале.

Благодаря отсутствию завихрений, дым и угарный газ не попадают обратно в трубу, а полностью выводятся наружу. Кроме того, дефлектор препятствует засорению трубы через верх и выполняет декоративные функции.

Декоративные дефлекторы

Доказано, что после монтажа дефлектора КПД отопительного прибора возрастает на 15-20%. Разумеется, сам дефлектор ничего не даст, если дымоход установлен недостаточно высоко или неверно подобрано сечение соединительного патрубка. Имеет значение и расположение трубы на крыше.

Эволюция дефлектора

Deflectio по-латыни значит «отражаю» в смысле «отбрасываю». Не направленно определенным образом, как рефлектор, а лишь бы в сторону. Колпак на трубу дымохода из шкур, больших ракушек и т.п. ставили уже первобытные люди, чтобы избежать задувания ветра в трубу.

О роли дефлектора в создании тяги, ее стабилизации вопреки капризам погоды и способности дефлектора увеличить КПД теплогенерирующих приборов впервые серьезно задумались в ЦАГИ почти 100 лет тому назад по заданию только что вылупившегося советского правительства. До того теплотехники пытались в этих целях усовершенствовать дымовые трубы. Видали на старых фотографиях огромные пузатые, как перевернутая груша, трубы американских паровозов или длинные тонкие, с розеткой наверху, английских?

В ЦАГИ дефлекторами занялся маститый авиаконструктор Д. П. Григорович в творческом содружестве с владевшим в совершенстве математическим аппаратом А. Ф. Вольпертом. Последний также, и даже более, известен работами в области радиотехники (диаграмма Вольперта-Смита и др.). Вместе и порознь Григорович с Вольпертом разработали несколько типов дефлекторов различного назначения, поэтому в специальной литературе описываются разные дефлекторы Григоровича, Вольперта и Вольперта-Григоровича.

Этапы эволюции дымового дефлектора от простого зонтика к дефлектору ЦАГИ

Григорович начал с того, что аэродинамически правильно рассчитал обычный дымник-зонтик, поз. 1 на рис. Это уже существенно улучшило показатели устройства; конус Григоровича – запомните, очень пригодится. Вольперт предложил снабдить дефлектор-зонтик аэродинамической юбкой-диффузором (поз. 2), но дефлектор оставался аэродинамически несовершенным, см. далее. Его дополняли обтекаемым телом вращения вместо колпака и цилиндрическим корпусом-обечайкой. В конце концов, после многократных продувок в аэродинамической трубе, правительственной комиссии был предъявлен дефлектор ЦАГИ (поз. 3), полностью удовлетворявший выданному ТЗ и намного его перекрывавший.

Дефлектор ЦАГИ до сих пор наиболее распространены в мире благодаря своему техническому совершенству. Существуют их модификации для разных целей, см. далее. Но и другие наработки Григоровича с Вольпертом не пропали даром – на их основе разрабатывается большинство моделей современных дымовых дефлекторов. Какой из них для чего более пригоден, об этом мы и поговорим далее.

Для чего нужен дефлектор

Основное предназначение дефлектора – усиление и стабилизация тяги в дымоходе или вытяжном вентиляционном узле.

Благодаря разрежению воздуха внутри устройства всегда присутствует достаточно сильная тяга, которая выводит наружу дым, золу, углекислый, угарный газ и другие побочные продукты горения топлива.

Кроме создания тяги, дефлектор предотвращает обратный ход отработанных газов вниз по дымоходу в помещение. Иногда ветер на крыше бывает настолько силен, что естественная тяга дымохода не может преодолеть ветровое сопротивление, из-за чего выхлоп удерживается в трубе или поступает в помещение.

Рекомендуем ознакомиться: Как построить столбчатый фундамент из асбестовых труб своими руками

Это противоречит нормам безопасности эксплуатации жилых зданий и сооружений. Дефлектор, работающий за счет силы ветра, направляет его в нужное русло, предотвращая эффект подавления тяги.

Еще одна важная функция дефлектора – защита патрубка дымохода или вытяжного узла от попадания атмосферных осадков, пыли, листьев и других загрязнителей внутрь. Устройство работает как колпак или козырек, закрывая собой отверстие дымохода.

Некоторые хозяева используют дефлекторы и с декоративной целью, украшая их или изготавливая в различных формах (животных, птиц).

Типы и схемы

Все разнообразие торговых наименований дымовых дефлекторов укладывается в ограниченное число конструктивных типов и аэродинамических схем. Прежде всего, по взаимодействию с естественной тягой дымохода дефлекторы делятся на:

Активные – со встроенным рабочим дымососом. Для обеспечения заданных характеристик дефлектора дымосос должен работать постоянно, пока горит в топке.
Активно-пассивные – дымосос маломощный на крайний случай: полное безветрие, буря, избыточно интенсивная топка и т.п. Минимально допустимые технические характеристики дымохода обеспечиваются и при выключенном дымососе.
Пассивно-активные – дефлектор создает небольшую собственную тягу энергонезависимым способом.
Пассивные – собственная тяга дефлектора отсутствует.

Активные дефлекторы как энергозависимые и не оптимальные для домовых отопительных приборов малой мощности мы далее не рассматриваем. Из активно-пассивных будет рассмотрен один, рассчитанный на маломощный 12 В вентилятор и пригодный для изготовления своими руками.

Аэродинамические схемы дефлекторов дымовых труб

По аэродинамической схеме дефлектор дымовой трубы возможно выполнить след. образом (вверху на рис.):

Аэродинамически несовершенный (неполный) – в занятом дефлектором пространстве имеется «карман» – область заветривания, в которой возможно скопление воздуха, дымовых газов или их смеси;
Аэродинамически полный открытый – ветрового кармана нет, но ветру открыт свободный доступ в рабочее пространство дефлектора;
Аэродинамически совершенный закрытый – ветрового кармана нет, ветер в рабочее пространство свободного доступа не имеет;
Дефлектор-флюгер (см. далее);
Вихревой дефлектор.

Аэродинамически совершенный закрытый дефлектор наиболее сложен конструктивно и технологически, но обладает огромным преимуществом: вследствие нагрева обечайки аэродинамически совершенные закрытые дефлекторы почти все дают собственную энергонезависимую тягу. Это единственный пассивный тип дефлектора, способный увеличить естественную тягу дымохода в полный штиль.

Примечание: аэродинамически совершенный закрытый дефлектор и есть упомянутый выше дефлектор ЦАГИ. Данная аэродинамическая схема изобретена именно в ЦАГИ.

Вихревые дефлекторы легко узнать по «рваной» конструкции с острыми выступами. В их аэродинамике, как и в вихревой аэродинамике вообще, еще много неясного (уравнение Навье-Стокса было решено в общем виде всего 2 года назад). Предсказать поведение вихревого дефлектора при любых внешних условиях с любым дымоходом точно невозможно. Поэтому далее вихревые дефлекторы не рассматриваются. Верить или нет их производителям – это ваше личное дело.

Аэродинамика

Схем тока дымовых газов в дефлекторах в общедоступных источниках достаточно. Но с точки зрения домовладельца и мастера важнее характер взаимодействия дефлектора с естественной тягой дымохода и ветром в след. аспектах:

Не ухудшит ли дефлектор исходную тягу?
Способен ли дефлектор увеличить исходную тягу в безветрие?
Насколько и каким образом дефлектор увеличивает ветровые нагрузки на трубу?
Насколько дефлектор данной схемы склонен к обледенению/засорению и удобен для чистки?

Ветер тогда лучше рассматривать не по метеошкале, а по грубой градации силы и динамике поля скоростей:

безветрие;
слабый/средний (умеренный) – до 6 баллов по метеошкале;
сильный – 6-8 баллов;
очень сильный – свыше 8 баллов;
порывистый – ветер любой силы действительно порывистый, или резкий (сильно скошенный верх либо вниз), или взвихренный.

Представление об аэродинамических свойствах пассивных дымовых дефлекторов дает рис. выше.

Простой колпак

Обычный дымник на печную трубу в виде зонтика, если он выполнен в виде конуса Григоровича, не так уж плох:

Дымоход с шатровым дымником-зонтом.

С массивным теплоемким дымоходом держит тягу в допустимых для дровяной/угольной печи пределах на ровном ветру силой до жестокого шторма (10 баллов).
На любом ветру вплоть до ураганного не создает разрушающих нагрузок на трубу; скорее сам сорвется и улетит.
Конструктивно прост.
Слабо закоксовывается и засоряется, легко чистится в порядке ежегодного осмотра и обслуживания дымохода.
Вследствие несовершенной аэродинамики мало чувствителен к конфигурации зонта. Если дом в заветрии, дымник-зонтик можно сделать шатровым (см. рис. справа), что упрощает работу и дает большие возможности для его дизайна.
С 2-3 канальным дымоходом (см. далее) обеспечивает технические показатели (кроме увеличения тяги в безветрие) не хуже, чем аэродинамически совершенный закрытый дефлектор.

Недостатки несовершенного дефлектора-дымника также достаточно серьезны:

В безветрие уменьшает исходную тягу тем сильнее, чем интенсивнее топится печь. Что особенно опасно суровой тихой зимой: печь может захлебнуться и пыхнуть угаром.
На сильном ветру способен создавать избыточную тягу, что резко уменьшает КПД компактных канальных печей (напр., голландских на 2,5-3,5 кирпича) и каминов.
На очень сильном/порывистом ветру не исключено задувание в трубу и появление обратной тяги.

В целом несовершенный дефлектор-зонт это оптимальный дымник на кирпичную трубу правильно построенной и ухоженной домовой печи на твердом топливе, эксплуатируемой в местах, где ураганы и бури крайне редки. Способы сделать дымник-зонтик незадуваемым есть (см. далее), но усложняют его до того, что чаще всего приходится выбирать аэродинамически полный или совершенный дефлектор.

Открытый

Аэродинамически открытый дефлектор не уменьшает исходную тягу и на любом ветру держит ее в пределах, допустимых для печей и котлов на твердом, жидком топливе и газе. Довольно сильно обмерзает, закоксовывается и замусоривается, но легко доступен для чистки. Недостатки его таковы:

Обтекаемое тело вращения вместо колпака – технологически сложный узел.
Результирующий вектор ветровых нагрузок таков, что аэродинамически открытый дефлектор стремится свернуть трубу, тогда как зонтик – сам с нее слететь.
На ветру сильнее 8 баллов боковая нагрузка на трубу резко возрастает и далее растет по степенному закону.
Плохо гасит динамическую нагрузку от порывов ветра, поэтому на кирпичную трубу открытый дефлектор ставить нельзя.
Непригоден для пиролизных теплогенерирующих приборов: на сильном ветру сразу высасывает пиролизные газы и печь/котел гаснет.
Мало пригоден под дизайн: нашлепки и фигурки портят общую аэродинамику. Единственно, где возможно разместить украшения – верхний полюс тела вращения и нижний обрез диффузора (см. далее).

Примечание: в свое время у нас и в США проводились опыты по применению открытых дефлекторов на паровозах, для увеличения КПД на малом ходу. Результат плачевный – на среднем ходу из трубы показывался язык пламени, и ни один не смог разогнаться до конструкционной скорости.

В целом аэродинамически открытый дефлектор пригоден для всех типов отопительных приборов, кроме пиролизных. При условии, что дефлектор осматривается и чистится не реже раза в 2 месяца, а перед каждой топкой тяга проверяется. Очень хорошо подходит для дымоходов с недостаточной тягой и, особенно, для банных печей: случаев угорания в банях из-за открытого дефлектора не отмечено. Правильно истопить баньку дело непростое, и проверка дефлектора заметно его не усложнит.

Примечание: существуют типы открытых дефлекторов, практически не создающих боковых нагрузок на трубу и пригодные для хрупких керамических и стеклянных дымоходов, см. рис. справа. Однако в открытом теле вращения скапливаются пыль, мусор и сажа, что портит аэродинамику устройства, а чистить его трудно. Поэтому производители рекомендуют такие изделия только для газовых котлов в местах с не сильно запыленным воздухом.

Совершенный

Достоинства аэродинамически совершенного закрытого дефлектора частично указаны выше. Кроме того:

Аэродинамически совершенный закрытый дефлектор обеспечивает стабильность тяги в любых внешних условиях, достаточную для любых бытовых печей и котлов.
Не засоряется и не обмерзает внутри, а наледь и пыль снаружи мало влияют на его работу.
С небольшими модификациями пригоден для использования в качестве как дымового, так и вентиляционного энергонезависимого, см. далее.
Отлично гасит динамическую нагрузку от порывов ветра и поэтому пригоден для установки на трубы из любых материалов.
В одну овальную, треугольную или квадратную обечайку могут сходиться пучком 2-3-4 дымохода.

Недостатки закрытого дефлектора не столь существенны:

Боковое усилие на трубу на ветру до сильного дает большее, чем открытый, но далее с усилением ветра оно растет линейно, т.е. трубу под открытый дефлектор всегда можно усилить или укрепить оттяжками.
Достаточно сложен конструктивно и технологически.
Непригоден под дизайн: любые нашлепки и фигурки портят общую аэродинамику, а раскраска только усиливает утилитарный вид дефлектора.

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-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

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

Технологические хитрости

Неправильная конструкция зонта для дымохода

Первое правило – не делайте дымников наподобие двухскатной крыши или цилиндрового свода (см. рис. справа). Такие годятся по назначению только для передвижных приборов, когда ось зонта возможно произвольно ориентировать по ветру. Или в качестве декоративных на фальшдымоход. Есть такая мода в домах с биокаминами. А в прочих случаях тяга будет гулять по воле стихий вплоть до обратной.

Далее, чтобы сделать дефлектор на дымоход своими руками, нужно освоить некоторые приемы жестяницких работ. Прежде всего – соединение листов в фальц (сгиб), или фальцовку см. рис. ниже. Чаще всего детали дефлекторов соединяются одиночным лежачим фальцем, но для зонтов несовершенных дефлекторов в декоративных целях иногда используется двойной стоячий фальц.

Соединение листов тонкого металла в фальц (фальцовка)

Далее нужно научиться по наружным размерам размечать выкройки деталей дефлектора. Для тех, кто предпочитает учиться наглядно, даем подборку видеоуроков по изготовлению деталей дымовых дефлекторов:

Зонт круглый:

Зонт пирамидальный (шатровый) с вершиной в центре:

Зонт удлиненный граненый:

Переход с квадрата на круг (квадрат внутри круга):

Очень важно для закрытых дефлекторов к маломощным печам и котлам, см. далее.

Переход с круга на круг:

Все эти выкройки возможно построить, пользуясь только линейкой и циркулем – козьей ножкой (в который вставляется карандаш. Ну, а для тех, кто склонен к углубленному изучению основ, прежде чем взяться за дело, даем подборку проекций и формул для точного построения разверток деталей. Обратите внимание на удлиненные зонты: их ставят на 2-3 ходовые дымоходы. Дымовые каналы, каждый минимально допустимого для данного отопительного прибора сечения, располагают в ряд. Вероятность задувания сразу 2-х каналов крайне мала, а всех 3-х практически отсутствует.

Здесь на рис. – данные для построения усеченного конуса, которых в дефлекторах хоть отбавляй. Исходные данные – высота конуса H, радиусы вершины и основания R1, R2. Обратите также внимание на врезку, отмеченную красным: это развертка того самого конуса Григоровича. Образующий угол (в данном случае 30 градусов) находится как φ = arcsin(H/r), где H – высота конуса, а r – радиус основания. Радиус R определяется аналогично L для усеченного конуса, но в квадрат возводятся H и r. Впрочем, тем, кто не забыл теорему Пифагора, это и так понятно.

Построение развертки (выкройки) шатра (пирамиды) с вершиной в центре

После конусов разобраться с разверткой одноцентрового шатра труда не составит, см. рис. Одно лишь «но»: припуск на примере выкройки (справа на рис.) дан в расчете на одинарную клепку (для прочности) паяного шва.

Как построить развертку усеченного конуса и конуса Григоровича

Для соединения в одинарный фальц металла толщиной до 0,6 мм припуск с одной стороны надо взять 20 мм, а с другой 21+2+20 мм. Если металл 0,6-1,5 мм, то 30 и 31,5+3+30 мм соотв. Но, вообще говоря, паяный и склепанный на краю шов сделать легче, он выглядит аккуратнее и лучше сопротивляется коррозии, чем фальцевый. Если железом кроется крыша, то, понятно, склепывать и паять листы просто технически невозможно. Но зонт дефлектора – другое дело. Собирают его на пайке с клепкой так:

Размечают и вырезают развертку;
Сверлят отверстия под заклепку;
Отгибают внутрь под 90 градусов борта (крылья) припуска;
Заклепывают край;
Через деревянные подкладные бруски струбцинами сжимают борта;
Пропаивают шов.

Аналогичным способом строится развертка и собирается вальмовый шатер (зонт) дымника, см. рис.

Построение развертки вальмового шатра (зонта) дымника

И, наконец, самая сложная деталь: диффузор аэродинамически совершенного закрытого дефлектора, он же – переходник-юбка с квадрата на круг (круг внутри) для установки дымника-зонта на кирпичную трубу. Правила построения не сложны (см. рис.), но требуют точности и аккуратности в работе.

Построение развертки (выкройки) перехода с квадрата на круг (круг внутри) для диффузора (юбки) дефлектора дымовой трубы

Примечание: дополнительно выровнять тягу открытого и несовершенного дефлекторов на круглой трубе, а также свести в ничтожной вероятность задувания в последний можно, если образующую диффузора/юбки прогнуть внутрь, см. рис. Но работа такая сложна – после сборки переходника с круга на круг его нужно выколачивать на болване из твердого дерева.

Дефлекторы дымоходов с диффузором с криволинейной образующей

Причины дымления

Принцип работы дефлектора как газоотводящей конструкции
Дымление печи чаще всего объясняется так называемым «опрокидыванием тяги», происходящим из-за долгого простоя отопительной установки. Это приводит к остыванию внутренних пространств и снижению градиента давлений. В результате поток воздуха в трубе меняет свое направление и устремляется не наружу, а в сторону источника тепла.

Указанное явление никак не связано с температурой снаружи и может проявиться в жаркую погоду и в морозы. Для устранения эффекта обратной тяги в дымоходе потребуется повысить температуру в отводной трубе. Один из способов, которыми удается этого добиться – установка качественного дефлектора для дымохода.

Конструкции

Теперь посмотрим, какой возможно и как сделать дефлектор на дымовую трубу самостоятельно. Проще всего начинать с несовершенного дефлектора-зонта; его возможности гораздо шире, чем может показаться, а материалов и не очень сложной работы требуется немного.

На что способен зонтик

В климатических условиях РФ дефлектора-зонта на печную трубу чаще всего оказывается достаточно, тем более, что угара по его вине тоже не отмечено. Но – если дымник-зонт сделан правильно. Самая распространенная ошибка – колпак слишком высоко поднимают на стойках. Вернуть 100% исходную тягу это не поможет, но вероятность задувания в трубу резко возрастает.

Правильные размеры дефлектора-зонта на дымовую трубу даны слева на рис. Для труб с просветом диаметром 100-200 они уменьшаются пропорционально, а затем величина H1 увеличивается в 1,3 раза для труб 150-200 мм и в 1,6 раза для труб 100-150 мм.

Размеры дефлекторов-зонтов для дымовой трубы и вентиляции.

Справа на рис. даны размеры незадуваемого дефлектора-зонта, но в условиях РФ такой лучше ставить на вентиляционную трубу естественной вентиляции, т.к. сетка быстро обрастает сажей или конденсатом дымовых газов, и тогда на нее очень хорошо налипает пыль.

Также не задувается, сохраняет исходную тягу и даже немного увеличивает ее двухэтажный дефлектор-зонт. Схема его действия дана на поз. 1 след. рис.:

Модификации дефлектора-зонта на дымовую и вентиляционную трубу

Для дымоходов маломощных бытовых печей/котлов (прим. до 40 кВт) ее можно упростить, выполнив этажи одинаковыми, поз. 2. Каждый этаж – обрезанный вдвое по высоте конус Григоровича (см. выше); расстояние между этажами равно высоте этажа. Верхний этаж щипцовый, т.е. срезанная вершина конуса закрыта глухой крышкой. 3-этажный зонт на вентиляционную трубу (поз. 3) реже обмерзает и меньше засоряется, чем зонт с сеткой. Для труб 130-200 мм размеры меняются пропорционально. И, наконец, дефлектор Кирюшкина (поз. 3; все конусы – Григоровича) используется преимущественно как активно-пассивный – под малым конусом ставят маломощный дымосос на 12 В 100-200 мА.

ЦАГИ

Прежде чем браться за аэродинамически открытый дефлектор, посмотрим, как модифицируется под частный дом самый совершенный дефлектор ЦАГИ. Его исходная конструкция была рассчитана в первую очередь на промышленные объекты и затем на многоквартирные дома.

Чертежи 3-х вариантов дефлектора ЦАГИ даны на рис. Размеры исходного промышленного варианта приведены справа вверху. Не полностью, т.к. рассчитан он на прочную трубу и уж никак не на сэндвичевый дымоход. Для дымохода частного домовладения более подойдет работающий по такой же схеме дефлектор Ханженкова (слева на рис.). Он дает меньшую горизонтальную ветровую нагрузку и его можно вставлять в трубу, как описано ниже.

Модификации дефлектора ЦАГИ для дымовых и вентиляционных труб

А справа на рис. – размеры вентиляционного дефлектора ЦАГИ. Его можно из пассивного превратить в пассивно-активный, выкрасив обечайку черным кузнечным патом или др. краской, хорошо поглощающей тепловое излучение земли и окружающих дом объектов. Вентиляторы в отдушинах домовой системы вентиляции нужно, конечно, оставить, но включать их придется изредка. Как сделать своими руками дефлектор ЦАГИ, см. видео

Видео: дефлектор ЦАГИ из металлочерепицы своими руками

Примечание: вентиляционный дефлектор не такая уж роскошь, как может показаться. Когда ветер задувает в вентиляцию, в ванной холодно, а кухонный чад и туалетные запахи разносятся по дому. Клапаны-хлопушки не решают проблемы – захлопнулся, в ванной и кухне душно.

Что получается из конусов

Из дефлекторов открытого типа доступнее всего, и, по всему комплексу технических показателей, оптимален для частного домовладения дефлектор Вольперта-Григоровича. Хотя, сколько в нем на самом деле того и другого, знали только они сами.

Канонические (исходные из исследований ЦАГИ) пропорции дефлектора Вольперта-Григоровича даны на поз. 1 рис.:

Пропорции и размеры дефлектора Вольперта-Григоровича на дымоход

Слева – модификация под асбоцементную трубу, хорошо держащую продольные нагрузки, но хрупкую поперек. Увеличенная вдвое высота верхнего образующего тело вращения конуса дает большую подъемную силу, стремящуюся сорвать дефлектор с трубы, но тугой хомут удержит его на любом ветру. Для труб 130-180 мм по внутри размеры меняются пропорционально.

Примечание: еще об одном варианте самодельного дефлектора Вольперта-Григоровича см. след. ролик:

Видео: дефлектор Волперта Григоровича для увеличения тяги в печи

Реконструкция дымохода одно из решений проблемы

Первым признаком постоянного угасания пламени является неправильная конструкция дымохода. Искать другие причины, почему задувает газовый напольный котел при ветре, при таком оборудовании нет смысла. Подача газа осуществляется под постоянным давлением, значительных перепадов почти не бывает. Какие-либо неисправности оборудования маловероятны, так как современные котлы отличаются надежностью и простотой конструкции. Например, котел Конорд известен своей надежностью и производительностью.

Что касается дымохода, то здесь ответом на вопрос, почему задувает котел в частном доме, можно назвать такие моменты:

Канал вентиляции отопительного прибора покрывается ледяной коркой. В результате этого нарушается циркуляция воздуха внутри дымохода и газовый котел не получает достаточного количества кислорода. Кроме того в канал дымохода попадает водяной пар, который охлаждается от слоя льда и образует конденсат. В свою очередь капли воды замерзают на стенках дымовой трубы и ледяная корка растет. Решить задачу, что сделать, чтобы не задувало газовый котел, помогает утепление дымоходного канала. В этом случае образующийся конденсат будет стекать по стенкам вниз. Возникновение обратной тяги из-за недостаточной высоты дымовой трубы. Усиливающийся или меняющий направление ветер создает сильный воздушный поток, который попадает внутрь дымоходного канала и доходит до камеры сгорания топлива. В результате этого пламя в горелке затухает

Такая ситуация считается более опасной, поэтому важно знать, что делать, когда задувает котел при сильном ветре. Обратное движение теплого воздуха захватывает попутно продукты горения, следовательно, они попадают в котел и загрязняют камеру сгорания

Не исключено попадание вредных газов в жилое помещение.

Флюгеры

Дефлекторы для труб – флюгеры называют еще флюгарками. Иногда так называют все дымники вообще, но это неверно, т.к. флюгер по определению устройство поворотное.

Дефлектор на трубу – флюгер может быть выполнен поворотным самоориентирующимся и вращающимся. Последние называются еще турбодефлекторами, а самоориентирующиеся дымовыми зубьями, что тоже неверно. Дымовой зуб – часть дымохода английского камина. Слабое место всех флюгерных дефлекторов – подшипник. Он очень легко засоряется и затягивается сажей, а уплотнения подвержены усиленному износу. Поэтому осматривать дефлектор-флюгер нужно не реже раза в 2 месяца. Но сам дефлектор-флюгер почти никогда не обрастает главным врагом всех неподвижных дефлекторов – сосульками.

Дефлекторы для труб – флюгеры

Многолопастный дефлектор-флюгер (поз. 1 и 2 на рис.) дает стабильную тягу на ветру до 9-10 баллов при незначительных нагрузках на трубу, поэтому его можно ставить на сэндвичевые, керамические и стеклянные дымоходы. Однолопастный дефлектор-флюгер на сильном ветру сильно нагружает трубу, поэтому она должна быть прочной и дом располагаться в месте, где штормовой ветер не разгуляется. Зато однолопастный дефлектор-флюгер несложно оформить в виде птицы (поз. 3 и 4).

Турбодефлектор (поз. 5) – запомните и никому не верьте – не дымовой! Он вентиляционный или для газовых котлов с электроподжигом. Турбина вращается как ветром, так и током воздуха в трубе, причем правильно выполненная турбина, как в некоторых типах ветровых двигателей, самораскручивающаяся: достаточно самой слабой начальной тяги иди легкого дуновения ветерка, чтобы турбинка завертелась и потянула воздух, а остановится она только когда и тяга, и ветер полностью прекратятся. В системе вентиляции дома с турбодефлекторами включать вентиляторы в отдушинах приходится, как говорится, раз в год не каждый год. К сожалению, турбодефлектор легко затягивается пылью и мусором из воздуха, поэтому проверять его нужно тоже не реже раза в 2 мес.

Технические свойства турбодефлектора такие же, как у многолопастного самоориентирующегося, но трубу он нагружает еще меньше. Турбодефлектор вполне возможно сделать своими руками, см. видео ниже.

Видео: турбодефлектор своими руками

Дефлектор-флюгер

Дефлектор-флюгер собирают из таких деталей, как:

полуцилиндр, служащий барьером для сильного ветра;
крышка, преграждающая путь внутрь дымовой трубы различному сору;
полотно, совершающее вращения, согласованные с направлением ветра;
центральная ось, сообщающаяся с каждым элементом приспособления;
подпятник, выполняющий задачу дополнительного фиксатора устройства на дымовом канале.

По сравнению с другими устройствами по выравниванию тяги, дефлектор-флюгер — это усовершенствованное приспособление. Оно функционирует по принципу паруса корабля. Дефлектор-флюгер отличается вращающимся корпусом, который приходит в движение под воздействием ветра.

Дефлектор-флюгер постоянно находится в движении, поэтому легко улучшает тягу

Изготовление дефлектора-флюгера представляет собой следующий процесс:

Из металлических листов вырезают и формируют нижний и верхний цилиндры. К тому, что будет находиться внизу, на гайки и болты приделывают стойки. После этого к конструкции присоединяют верхний цилиндр, для закрепления которого берут хомут. На краях стоек, используя заклёпки, фиксируют обратный конус, тем самым получая основание под флюгер.
От трубы диаметром 1,3 см отрезают фрагмент длиной 12,5 см — опору для флюгера. Один край трубы дополняют резьбой, необходимой для крепления. Внутрь изделия вставляют подшипник, а по бокам приваривают две полосы из стали, наклоняемые так же, как купол. Важно, чтобы пластины не стали препонами для движения конструкции по кругу.

Чтобы установить подшипник, на трубе необходимо выполнить резьбу

Используя компас, устанавливают розу ветров — прутики из стали, на которых крепятся буквы. Вращающуюся конструкцию прикрывают колпачком, дабы преградить влаге путь в корпус.
На резьбу трубы надевают крышку, изготовленную из стали и по виду напоминающую стрелу. К ней прикрепляют флажок с противовесом.

По сути, дефлектор-флюгер — это улучшенный вариант обычного устройства

Зачем нужны дефлекторы?

Каждый человек может задаться вопросом: для чего нужны дефлекторы? Ответить на этот вопрос можно, ознакомившись с конструкцией и основными функциями, которые выполняет это устройство. Основная особенность дымохода, за счёт которой осуществляется вывод дыма из системы — тяга. Создание нужной тяги посредством перепада давления способствует полному выведению продуктов сгорания за пределы дома. Чтобы тяга было достаточной, рассчитываются такие параметры: диаметр труб в конструкции, тип их сечения, материал изготовления, высота трубы над кровлей и т. д. Также немаловажным фактором является общая форма конструкции.

При сильном ветре воздух может попадать в просвет трубы, тем самым создавая препятствие нормальному отводу дыма из системы. В некоторых случаях это может привести к образованию обратной тяги и задымлению отапливаемого помещения. Дефлектор не только защищает дымоход от попадания ветра, но и использует его силу для увеличения тяги.

Изготовление дефлекторов

Дефлектор для дымовой трубы — это устройство, состоящее из трёх главных частей: нижнего цилиндра, верхнего стакана (диффузора) и конусообразного колпака (зонтика).

Нижний цилиндр производится из трубы, материалом для создания которой может служить асбест, металл или керамика. К этому элементу присоединяют верхний стакан, фиксируемый на трёх или четырёх стойках и увеличивающийся книзу. Над ним устанавливают колпак в форме конуса, иногда называемый зонтиком.

На верхнем участке и нижнего, и верхнего стакана создают кольцевые отбои. Они не дают ветру принимать вертикальное направление.

Дефлектор состоит из: 1 — зонт-колпак, 2 — лапки, 3 — конусный щиток, 4 —диффузор, 5 — патрубок, 6 — корпус

Флюгарку устанавливают особым образом, чтобы ветер, дующий в любую сторону, не создавал преград для выведения газов. Воздушные потоки должны способствовать высвобождению продуктов сгорания, притягиваемых верхним и нижним кольцами.

Диффузор и зонтик — это изделия, чаще всего сделанные из стали, покрытой цинком. Лучшим сырьём для создания этих деталей дефлектора служит качественная котельная сталь, ведь они функционируют в условиях переменной влажности, неожиданных перепадов температуры и высокого риска образования ржавчины.

По конструкции флюгарки разделяют на виды:

дефлектор Григоровича;
дефлектор-флюгер;
Н-образный дефлектор;
дефлектор ЦАГИ;
искрогаситель.

Принцип работы

Независимо от размера, количества деталей и формы отражателей все дефлекторы работают по одному принципу. Аэродинамическое устройство устанавливают в верхней части дымовой трубы. Таким образом создается препятствие воздушным потокам. При ударе о стенки цилиндра ветер теряет свою силу направления, разбиваясь на множество мелких и более слабых воздушных потоков.

Остатки потоков, поднимаясь по корпусу, частично захватывают выходящий из трубы дым. Тяга в дымоходном канале увеличивается. Поскольку завихрений нет, угарный газ и дым не могут попасть обратно в трубу и выбрасываются наружу полностью.

Кроме своего основного предназначения дефлекторы часто выполняют декоративную роль. Однако сам по себе отражатель ничего не даст, если он установлен неправильно. На его эффективность влияют правильно подобранное сечение соединительного патрубка, установленный на достаточной высоте дымоход и расположение трубы на крыше.

Особенности монтажа ротационного дефлектора

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Конструктивное исполнение дефлектора

Дефлектор предотвращает попадание прямого воздушного потока в дымоход.

В стандартном исполнении он состоит из 3 частей:

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

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

Работает прибор по простому принципу:

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

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

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

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

Как установить дефлектор

Оптимально монтировать дефлектор на трубу до того, как она будет установлена на дымоход или воздуховод на крыше. Это облегчит достаточно трудоемкий процесс и сделает работу более безопасной.

Для установки дефлектора потребуются инструменты и материалы:

электродрель;
саморезы;
резьбовые шпильки;
гайки;
рожковые ключи;
металлический хомут.

Пример установки с использованием готового дефлектора ЦАГИ из оцинкованной стали.

На наружной части трубы дымохода наносятся метки для крепежных изделий на расстоянии около 8 см от кромки.
Аналогичным способом наносятся метки на широкой части диффузора.
Дрелью на месте меток просверливаются отверстия, которые затем нужно проверить на симметричность.
В готовые отверстия вставляются резьбовые шпильки, которые закрепляются с помощью гаек на стороне диффузора и трубы дымохода.
Труба вместе с установленным дефлектором насаживается на дымоходный канал и закрепляется с помощью металлического хомута.

Важно! При установке на цилиндрический дымовой канал или узел крышной вентиляции монтаж дефлектора ЦАГИ или Григоровича происходит достаточно быстро. Но если имеем дело с прямоугольным кирпичным дымоходом, придется покупать дополнительный переходник.

Самостоятельная сборка устройства

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

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

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

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

Типы дымовых дефлекторов

На сегодняшний день ассортимент этих приспособлений представлен несколькими, отличающимися по конструктивному исполнению, изделиями. Рассмотрим самые популярные модели:

вентиляционной ЦАГИ;
тарельчатый;
шарообразный «Волпер»;
устройство Григоровича;
Н-образный.

Любой из вышеперечисленных дефлекторов дымохода обладает прекрасными эксплуатационными качествами. Разные модели могут отличаться по размерам и чувствительности к потокам ветра.

Обратите внимание! Такие изделия имеют и один существенный недостаток — в период безветрия все они оказывают сопротивление естественной тяге конструкции.

Существуют и другие приспособления, которые отличаются от классических моделей по конструктивному исполнению:

вращающийся дефлектор;
дефлектор «флюгер».

Принцип действия таких моделей не отличается от классических. В основе их работы лежат те же законы физики.

Эти приспособления изготавливаются из разных металлов. Самые распространённые материалы:

оцинкованная сталь;
нержавеющая сталь;
медь.

Дефлекторы чаще всего изготавливаются из материалов, устойчивых к коррозии. например, нержавеющей или оцинкованной стали

Все вышеперечисленные материалы обладают одним общим свойством — устойчивостью к губительному воздействию коррозии. Это очень важное качество, ведь устройство монтируется снаружи дома, поэтому на него воздействуют различные разрушительные факторы окружающей среды.

Кроме этого, существуют приспособления, которые монтируются в вентиляционных конструкциях (пластиковый вентиляционный дефлектор). Пластиковые дефлекторы в вентиляционных конструкциях выполняют, по сути, те же функции.

Как рассчитать статический дефлектор?

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

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

Для стандартного устройства параметры можно подобрать по таблице:

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

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

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

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

R = √(D/2)² + H²

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

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

L/360⁰ = Lm/Х

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

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

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

(D – Dm)/ 2H = D/2Hp

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

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

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

Полная высота Hp = 400 х 240/ (400 – 300) = 960 мм.
Внешний радиус заготовки Rz = √(400/2)² + 960² = 980.6 мм.
Радиус меньшего отверстия Rm = √(960 – 240)² + (300|2)² = 239 мм.
Угол сектора: 360/2 х 400/980.6 = 73.4⁰.

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

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

Сборка простой тарельчатой модели

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

Галерея изображений

Фото из

Конструкция дефлектора для круглой трубы

Диаметр хомута для крепления дефлектора

Размер колпака для дымовой трубы

Расстояние между зонтом и крепежным хомутом

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

Галерея изображений

Фото из

Изготовление выкройки дефлектора на дымоход

Сборка металлического зонта для дымохода

Устройство дистанционных стоек

Крепление фиксирующего хомута дефлектора

Что такое дефлектор?

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

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

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

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

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

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

Галерея изображений

Фото из

Традиционный дефлектор в виде зонта

Н-образные дефлекторные устройства

Дефлектор-флюгер с эффектом паруса

Модель с применением искрогасителя