Ремонт Стены Уход

Как сделать дефлектор на дымоход своими руками – чертежи и варианты исполнения. Дефлектор на дымоход: зачем и когда нужен, виды, выбор, самодельные варианты Защита дымовой трубы от ветра

Вы замечали когда-нибудь на крыше у соседей специальный колпак над дымоходом? Это дефлектор. В дословном переводе это слово означает «отражатель». По сути, дефлектор представляет собой короткую трубу, обечайку, которая монтируется обычно на оголовок с зонтом и предназначена для защиты верхнего срезы дымохода от сильного ветра. А еще дефлектор на дымоход еще называют дымником или флюгаркой, - это старинный архитектурный элемент. Некоторые его варианты и до сегодня остаются настоящим произведением искусства. Почему бы не приукрасить им и вашу парную?

Что такое дефлектор и зачем он нужен?

Сам по себе дефлектор усиливает тягу отклонением воздушных потоков. Здесь ветер попросту наталкивается на препятствие, и перед оказывается зона низкого давления. Вот так и усиливается тяга.

Специальные исследования показали, что при использовании даже обычного дефлектора КПД любой дымовой трубы увеличивается на целых 20%! А ведь еще он хорошо защищает трубы от попадания в них снега, дождя и растительного мусора, который может разносить ветер. Причем дефлектор работает хорошо в любых условиях – вне зависимости от того, как именно и куда ветер дует.

Давайте более пристально рассмотрим принцип работы дефлектора. Воздушные потоки ударяются в его наружную поверхность, обтекают его и создают, таким образом, разрежение воздуха. В физике явление называется эффектором Бернулли – когда воздух движется быстро и огибает преграду, то разряжается, и именно это процесс значительно увеличивает тягу в дымоходе.

Если у вас присутствует обратная тяга в дымоходе, советуем ознакомиться со статьёй

Самые популярные виды дефлекторов

Современные дефлекторы бывают:

  • С плоским навершием;
  • С открывающейся крышкой;
  • С щипцовой крышей – два ската на трубе;
  • С полукруглым навершием.

С плоским навершием из меди часто ставят дефлектора на дома, которые строят в стиле модерн. А вот для современных построек больше подходит колпак с полукруглым навершием. С щипцовой же крышей они лучше всего защищают дымоход от снега.

В основном дефлекторы изготовляют из листов оцинкованного железа, хотя в последнее время все чаще можно увидеть в продаже такие дефлекторы, в которых металл покрыт эмалью или даже слоем пластика.

  • Дефлектор ЦАГИ;
  • «Дымовой зуб»;
  • Дефлектор Григоровича;
  • Шаровидный дефлектор с вращением;
  • Открытый Астато;
  • Круглый дефлектор «Воллер»;
  • Звезда «Шенард».

Самый распространенный сегодня – дефлектор ЦАГИ. Давайте рассмотрим его строение:

  • Входной патрубок;
  • Диффузор;
  • Корпус дефлектора;
  • Кронштейны;
  • Зонтик.

Также популярна сегодня отечественная модель дефлектора «Дымовой зуб». Вставлять его нужно дверкой в направлении к дымосборнику. Выглядит это вот так: заводим один край на стенку, приподнимаем второй и опускаем на место. Для удобного монтажа снимите футероозные пластины с задней и боковых стенок. Еще вы перед собой видите две ручки – они называются «холодной рукой» и предназначен для управления и регулировки работы печи.

Выбрали модель? А теперь давайте рассмотрим, как можно сделать дефлектор на дымоход своими руками – для вашей парной.

Как самому соорудить дефлектор?

У дефлектора есть свои параметры. Так, его высота должна составлять 1,6-1,7 от внутреннего диаметра дымоходного канала, а ширина – 1,7-1,9. Ширина диффузора – 1,2-1,3. Но сначала давайте определимся с материалом, из которого он будет сделан:

  • Медь;
  • Оцинкованное железо;
  • Нержавеющая сталь.

Почему медь, если это такой дорогой материал? Дело в том, что дефлектор находится в одном из самых недоступных мест бани, а потому, чтобы его не пришлось ремонтировать, лучше сделать его максимально стойким к атмосферным явлениям. А медь в этом плане – самая лучшая.

И вот как можно сделать дефлектор:

  1. Начертите на картоне развертку всех основных деталей, таких, как колпак, диффузор и внешний цилиндр.
  2. Перенесите все на металл и вырежьте с помощью ножниц по металлу по этим выкройкам.
  3. Соедините детали друг с другом при помощи заклепок, болтов или сварки.
  4. Из полосы металла сделайте кронштейны – ими вы закрепите на поверхности колпак.
  5. К колпаку прикрепите обратный конус.

Сам дефлектор нужно сначала собрать, а только потом – установить на крышу. Ставим сначала нижний цилиндр и фиксируем болтами и гайками. С помощью хомутов закрепляем на нижнем цилиндре диффузор, а на нем – колпак с обратным конусом.

Флюгер-дефлектор: последнее слово техники

Это такое специальное устройство, у которого корпус вращается одновременно с изогнутыми на нем козырьками-дефлекторами. А те – соединены с подшипниковым узлом. В верхней части – флюгер, который позволяет всей конструкции всегда находиться «по ветру».

Как работает эта штука? Довольно просто и гениально: поток воздуха проходит в пространстве между козырьками, ускоряется и создает тем самым зону разрежения. В итоге тяга в дымоходе усиливается, топливо в печи хорошо сгорает, а воздухообмен улучшается – если дополнительно создавалась еще и вентиляция. Такие дефлекторы хороши для предотвращения обратной тяги, искрообразования и срыва пламени.

Сделать такое чудо техники вы можете и сами! Потом просто саму конструкцию прикрепите на срез дымовой трубы с помощью кольца с подшипниковым узлом. Качественный приток свежего чистого воздуха и хороший отвод продуктов сгорания – это самый главный секрет хорошей работы печи и легкого пара!

Все замечали возвышающийся над дымоходной трубой колпак, но далеко не все знают, зачем он там установлен и какое его предназначение. Эта деталь называется дефлектором. На русский язык это переводится как «отражатель».

Он представляет собой небольшой навес над трубой и служит для ее защиты от агрессивного воздействия окружающей среды: ветра, осадков и для создания необходимой тяги.

Иногда его называют –дымник, а выполненный в какой-либо стильной форме – флюгаркой. Дефлектор установленный на трубу дымохода – это пришедший к нам со старины архитектурный элемент, и сегодня он может также приукрасить крышу любого здания. К тому же он выполняет кроме декоративной роли, еще и важную практическую функцию – усиливает движение воздуха в трубе.

Что это такое и зачем он нужен?

Независимо от того, какое в доме используется отопительное оборудование и какой применяется теплоноситель, любая отопительная система обустраивается дымоходом. Благодаря ему обеспечивается вытяжка продуктов горения. От того как он будет функционировать напрямую зависит каким будет качество работы всей системы.

Но не всегда красивый и установленный по всем правилам дымоход идеально функционирует. Особенно это заметно при сильном ветре, когда на газы в трубе оказывается сильное давление. Чтобы ничто не могло препятствовать правильномуфункционированию всей отопительной системы используетсядефлектор, одеваемый на трубу дымохода.

Его основное назначение – повышать тягу, препятствуя воздушным потокам. Ветер, огибая препятствие, приводит к образованию вокруг трубы зоны низкого давления. В результате происходит усиление тяги. Независимо от конструкции дефлекторов, все они задействованы в одном и том же процессе – возникновении зоны пониженного давления при обтекании воздухом препятствия. Благодаря устройству ветер не уменьшает, а наоборот, усиливает тягу.

Воздушные потоки, соприкасаясь с поверхностью дефлектора, огибают его и начинают двигаться быстрее, создавая область разрежения. В физике такое явление называют эффектом Бернулли. Именно благодаря ему и увеличивается тяга в трубе.

Проведенные исследования свидетельствуют о том, что при использовании дефлектора, даже самого обычного, КПД дымохода возрастает на 20 %. Его полезность состоит еще и в том, что он защищает трубу от переносимого ветром мусора и осадков, в виде дождя, града или снега. Дымник одинаково функционирует при любых условиях, независимо от особенностей погодных условий на улице.

Популярные виды изделия

Вы, наверное, заметили то, что они бывают различной формы. Современные устройства могут иметь разное навершие:

  1. Плоское
  2. Полукруг
  3. С крышкой
  4. С двускатной щипцовой крышей

Полукруглый колпак

Первый тип чаще всего устанавливается на домах, выполненных в стиле модерн. Для обычных современных построек применяют в основном полукруглый колпак. Щипцовая крыша дефлектора лучше всего справляется с защитой дымохода от снега.

Главным образом дымники изготавливают из оцинкованного железа, реже из меди. Но сегодня входят в моду изделия, покрытые эмалью или жаростойким полимером. Если устройство используется на вентиляционных каналах, где отсутствует прямой контакт с нагретым воздухом, то можно применять колпак из пластика.

Конструкции дефлекторов также различные.

На отечественном рынке самыми востребованными считаются:

  • Дефлектор ЦАГИ, шаровидный с вращением, открытый «Астато»
  • Устройство Григоровича
  • «Дымовой зуб»
  • Круглый дымник «Воллер»
  • Звезда «Шенард»

Различные варианты колпаков на дымоход

Самым популярным на российских просторах стал дефлектор ЦАГИ. В его комплектацию входят:

  • Патрубок (входной)
  • Каркас
  • Диффузор
  • Зонтик
  • Кронштейны

Можно купить заводской дефлектор и установить на дымоход, но некоторые предпочитают делать его самостоятельно из подручных материалов. Для этого следует придерживаться нескольких несложных правил.

Это механизм имеющий вращающийся корпуси имеющий соединение с подшипниковым узлом, на нем закреплены специально изогнутые детали,. Сам флюгер находится сверху, он позволяет всему устройству как бы постоянно держаться по ветру.

Кольцо со встроенным в нем подшипниковым узлом с помощью прочных болтов крепят к срезу дымохода. Проходящий между козырьками поток воздуха ускоряется что приводит к созданию разреженной зоны. Тяга, соответственно, усиливается и повышается эффективность вывода продуктов сгорания.

Флюгер-дефлектор выполняется из материалов с высокой устойчивостью к коррозии. Он имеет элементарную конструкцию и может использоваться в дымоходах на любых зданиях.

Как правильно изготовить дефлектор на дымоход своими руками

Сначала необходимо определиться из какого материала он будет создан. Это может быть оцинкованное железо или нержавеющая сталь. Пригодна также и медь, несмотря на то, что это дорогой материал. Использование именно этих металлов связанно с тем, что дефлектор должен быть максимально стойким к перепадам температур и атмосферным воздействиям.

Устройство имеет свои определенные параметры, которых необходимо придерживаться. Например, высота дымника должна составлять 1,6-1,7 часть от внутреннего диаметра трубы, а ширина – 1,9.

Последовательность работ по самостоятельному созданию дефлектора следующая:

  1. На картоне чертим развертку главных деталей.
  2. Переносим выкройки на металл и вырезаем отдельные детали.
  3. Соединяем все элементы один с другим, используя для этого крепежные изделия или сварочные работы.
  4. Изготавливаем из стали кронштейны, нужные для крепления на поверхности дымохода колпака.
  5. Собираем колпак.

Дефлектор изготовленный своими руками, сначала собирается и только потом монтируется на трубу. Первым устанавливают цилиндр, который фиксируется крепежными изделиями. С применением хомутов на нем закрепляется диффузор, а также колпак, в виде обратного конуса.Этот простой элемент позволяет устройству функционировать при любом ветре.

Смотрим видео, делаем самостоятельно и поэтапно:

Чтобы самостоятельно сделать колпак потребуются следующие предметы и инструменты:

  • Резиновая или деревянная киянка
  • Молоток
  • Брусок
  • Зажимы
  • Ножницы для работы с металлом
  • Стальной уголок.

Чтобы упростить процесс сборки устройства, на всех деталяхспециальносрезают уголки с двух сторон.

Установка дефлектора обязательна и наиболее эффективна при наличии непрямого дымохода.

При изготовлении устройства самостоятельно необходимо строго придерживаться пропорций, указанных выше. Если дефлектор, устанавливаемый на дымоход, не будет соответствовать этим параметрам, то и свою основную функцию по созданию хорошей тяги он выполнять должным образом не сможет.

Делаем колпак самостоятельно, видеообзор:

Выполняя заготовки из металла самостоятельно, делать это лучше всего по лекалам из картона, вырезанными по требуемым размерам. Приложив их к листу металла, достаточно будет обвести детали по контуру и можно смело вырезать, не боясь ошибиться.

Наличие под колпаком обратного конуса также обязательное требование к конструкции. С его помощью дымник будет эффективно фуекционировать при любых климатических условиях.

Если у трубы максимально допустимый диаметр, то для монтажа потребуется применение растяжки, выполненной из проволоки.

Дымоход - это один из важнейших составляющих печей и каминов. Также очень важной деталью является колпак на дымоход, который обеспечивает правильный и стабильный отвод продуктов сгорания.

Установить колпак для дымоходов вполне можно и своими руками, но сначала нужно узнать характеристики этих устройств, их основные функции и принцип работы. Также выясним, какие причины способствуют задымлению, то есть, возникновению обратной тяги в трубе.
Колпак на трубу дымохода (его еще называют зонт на дымоход, козырек, дымник, дефлектор, флюгарка) - это старинный архитектурный элемент, который в наше время несет отпечаток древности и утонченного вкуса. Некоторые современные дымники являются настоящим произведением искусства, которое делает дымоход оригинальным, а крышу завершенной.

Предназначение

Устанавливают зонт на дымоход с целью усиления тяги посредством отклонения воздушных потоков. Дефлекторы правильной конструкции препятствуют попаданию в дымоход атмосферных явлений - снега, косых дождей (см. ).

Также козырек для дымохода препятствует попаданию во внутрь мусора и птиц. Для этого устанавливается сетка, которая при этом беспрепятственно позволяет выпускать дым наружу.

Основные функции

Таким образом, козырек для дымохода выполняет следующие функции:

  • усиление тяги;
  • увеличение КПД трубы дымохода (до 20%);
  • защита от попадания снега, дождя, мусора;
  • препятствие для разрушения кирпичной кладки дымохода.

Важно! Хорошую тягу колпак на дымоход обеспечит только в том случае, когда в дымовой трубе не прямой ход, а она имеет несколько оборотов.

Конструкция колпака дымоходной трубы

  • крышка или зонт;
  • капельник или отвод для воды.

Крышка или зонт предназначены для защиты о попадания в дымоход атмосферных явлений. Капельник или отвод для воды предназначены для отвода стекающей влаги от верхней части трубы, тем самым уменьшая образование наледи в зимний период.

Материалы, используемые для изготовления флюгарки

Планируя сделать колпак для дымохода своими руками, следует использовать материалы, которые отличаются термостойкостью и устойчивостью к коррозии. Указанные характеристики имеют такие материалы, как:

  • оцинкованное железо;
  • нержавеющая сталь;
  • медь.

Важно помнить, что колпаки для дымоходов расположены в труднодоступных местах. Исходя их этого, необходимо выбирать колпак, который выполнен из качественного материала, и стоек, по своим характеристикам, к различным атмосферным явлениям. Одним из самых стойких считается колпак на трубу дымохода, выполненный из меди.

Разновидности колпаков для дымохода

Прежде чем сделать своими руками колпак для дымохода, нужно решить, какую он будет иметь форму, а потом сделать чертеж. Наиболее распространенные формы, которые может иметь колпак для дымохода:

Колпаки на дымоходы отличаются конструкционными особенностями и материалом, который используется при изготовлении изделия, но все они служат для усиления тяги и защиты дымохода от атмосферных явлений.

Выбирая вариант, следует учитывать общий архитектурный облик дома. Так, колпак для дымохода с плоским навершием из меди обычно устанавливают на дома в стиле модерн. Для европейского стиля дома лучше сделать козырек над дымоходом с полукруглыми навершиями. Флюгарки со щипцовой крышей служат для эффективного проветривания и защищают конструкцию от наполнения снегом.

Во флюгарки с встроенным флюгером можно поместить специальную заслонку, которая в ветреную погоду позволяет беспрепятственно выходить продуктам сгорания. Дымники с открывающейся крышкой очень практичны, они позволяют чистить дымоходные каналы без особых усилий (см. ).

Причины задымления трубы

  1. При усилении порывистого ветра происходит задувание холодного воздуха в дымовую трубу и создается давление на выходящий дым, вследствие этого существенно падает тяга и значительная часть дыма остается внутри дымохода.
  2. Изначально неправильно выбранный диаметр трубы дымохода.
  3. Неправильное размещение и небольшая высота трубы дымохода на крыше.

Установка колпака для дымоходной трубы своими руками

Рассмотрим на примере, как установить своими руками зонт для дымохода на асбестоцементную трубу диаметром 120 мм.

  1. При помощи болтов и гаек М6 (поз.7,8 ) необходимо закрепить стойки (поз.4 ) на нижнем цилиндре (поз.9 ).
  2. С помощью хомута (поз.5 ) к нижнему цилиндру необходимо прикрепить верхний цилиндр (поз.3 ), который расширяется к низу.
  3. Собрать обратный конус на фальцах (поз.2 ).
  4. Установить конусообразный колпак (поз.6 ) при помощи заклепок.

Колпак, обратный конус и верхний цилиндр можно собрать вручную при помощи заклепочника с алюминиевых заклепок или сварить контактной сваркой.

Обратите внимание! Выкройки деталей, из которых состоит зонт для дымохода, напрямую зависят от диаметра дымоходной трубы и соотношения размеров элементов флюгарки необходимо строго придерживаться.

В этой таблице приведены размеры колпака для дымохода в соответствии с размерами дымоходных труб.

Принцип работы колпака на дымоходной трубе

  1. Поток воздуха, ударяя в стенки верхнего цилиндра, огибает его со всех боков.
  2. Воздушная струя, скользя по поверхности цилиндра, заворачивает вверх, тем самым подсасывает дым, выходящий из трубы.
  3. Движение воздуха внутри трубы становится более интенсивным, следовательно, тяга усиливается.
  4. Когда ветровые потоки идут не в горизонтальном положении, а в вертикальном или под углом, то флюгарка также способствует увеличению тяги. Ветровые потоки проникают в верхний цилиндр через зазор и подсасывают дым в трубу.
  5. При низовом ветре под колпаком флюгарка образуются вихри, которые замедляют выход дыма.

Обратите внимание! Под колпаком следует установить обратный конус, при низовом ветре он помогает отражать поток воздуха с дымом, рассекая и выводя наружу.

Качественная и грамотная организация тяги в системе дымохода - это, в первую очередь, не только безопасность людей, проживающих в доме, но и обязательное условие правильной работы отопительной системы. Поэтому стоит потратить время, чтобы сделать и установить своими руками зонт дымохода. Это простое устройство поможет не только организовать корректную работу отопительной системы, но и устранить слабую тягу в трубе.

© При использовании материалов сайта (цитат, изображений) указание источника обязательно.

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.

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.

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.

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.

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.

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

  1. Аэродинамически несовершенный (неполный) – в занятом дефлектором пространстве имеется «карман» – область заветривания, в которой возможно скопление воздуха, дымовых газов или их смеси;
  2. Аэродинамически полный открытый – ветрового кармана нет, но ветру открыт свободный доступ в рабочее пространство дефлектора;
  3. Аэродинамически совершенный закрытый – ветрового кармана нет, ветер в рабочее пространство свободного доступа не имеет;
  4. Дефлектор-флюгер (см. далее);
  5. 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:

  1. безветрие;
  2. слабый/средний (умеренный) – до 6 баллов по метеошкале;
  3. сильный – 6-8 баллов;
  4. очень сильный – свыше 8 баллов;
  5. 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:

  • 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:

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

  1. 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.
  2. Достаточно сложен конструктивно и технологически.
  3. Непригоден под дизайн: любые нашлепки и фигурки портят общую аэродинамику, а раскраска только усиливает утилитарный вид дефлектора.

Технологические хитрости

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.

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.

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.

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:

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

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


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.

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.

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.

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.:

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.

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.:

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

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

Как ставить дефлектор

Ставить на трубу дефлектор возможно, только если дымоход выполнен точно по правилам СНиП 41-01-2003, поз. 1 на рис. ниже. Весьма желательно, чтобы труба, на которую будет установлен дефлектор, располагалась на подветренном относительно направления господствующих ветров скате крыши. Для справки: подветренный значит противоположный направлению, откуда ветер дует.

Крепить дефлектор к выдре (верхнему расширению кирпичной трубы) безусловно можно, только если труба изначально рассчитана под дефлектор. Если нет, или в кладке трубы есть хоть малейшие нарушения, крепить к ней дефлектор нужно так, как показано на поз. 2 рис:

  1. В трубу вставляют прочную гильзу (стакан; переходник квадрат-круг) С;
  2. Стакана закрепляют глухими анкерами А на уровне не выше нижнего ряда кладки выдры и закладными штырями З в канавки на устье трубы. Анкеры и закладные замуровываются цементно-песчаным раствором от М200;
  3. На стакан надевают диффузор/юбку Д с карнизом (отливом) К. Обязательно для дефлектора любой схемы, в т.ч. несовершенного!
  4. Диффузор крепят только к кладке мелкими анкерными болтами. Не саморезами в пластиковых дюбелях! К стакану юбку/диффузор не крепят!
  5. На вороте (верхнем обрезе) юбки/диффузора прочно закрепляют рабочую конструкцию дефлектора.

Только при таком способе крепления дефлектор никогда не расшатает старую и/или не рассчитанную не него кирпичную трубу.

Эффективную тягу системы удаления дыма и ее предохранение от дождя и порывов ветра обеспечивает простое устройство – дефлектор на трубу дымохода. Его вполне реально изготовить и смонтировать своими руками.

Любую отопительную систему частного жилища всегда требуется оснащать дымоходом. Он обеспечивает вытяжку продуктов сгорания дров, угля и другого топлива. От эффективности работы дымохода зависит качество функционирования и всей системы отопления.

Далеко не всегда тракт для выхода дыма обеспечивает безупречную эксплуатацию или печи. Это особенно хорошо заметно в случаях, когда на улице бушует ветер или идет дождь. При подобных капризах погоды газы в дымоходе испытывают повышенную нагрузку. Это становится причиной ухудшения (нередко весьма ощутимого) тяги.

Тракт для выхода дыма

Избежать этого позволяет дефлектор на дымоходной трубе, который нередко называют флюгаркой, отражателем либо дымником.

Такое нехитрое по конструкции приспособление великолепно справляется со своей задачей. Оно отлично повышает тягу в дымоходе. Суть его работы приведена далее:

  1. Воздушные струи огибают поверхность (внешнюю) дефлектора, что приводит к образованию особой зоны разрежения.
  2. Разрежение, согласно эффекту Бернулли, увеличивается при усилении ветра. В итоге тяга на торце трубы для отведения дыма становится намного большей, и система функционирует по-настоящему эффективно.

Доказано, что дефлектор элементарной конструкции повышает показатель полезного действия дымоотводящей системы на 15–20 %. Кроме всего прочего, флюгарка превосходно предохраняет трубу от засорения ее мелким мусором и не дает возможности осадкам проникать в дымоход. Важно следующее – эффект от работы дымника – заводского либо сооруженного своими руками, не зависит от силы и направления ветра. Дефлектор всегда выполняет свою задачу на отлично!

Дымники чаще всего производят из листовой стали – оцинкованной или нержавеющей, иногда из меди. В последнее время в моду вошли металлические флюгарки с эмалевым и даже с особым термоустойчивым покрытием на основе полимерных материалов. По форме такие приспособления бывают:

  • с полукруглым либо плоским навершием;
  • с окончанием щипцового типа;
  • с крышкой открывающегося вида.

А вот конструктивно дефлектора подразделяют на следующие разновидности:

  • дымник Шенард;
  • флюгарка ЦАГИ;
  • Астато;
  • Дымовой зуб;
  • Воллер;
  • шаровидное вращающееся приспособление;
  • дефлектор Григоровича.

Виды дефлекторов дымохода

Особой разницы между этими флюгарками не существует. Все они состоят из диффузора – верхней наружной цилиндрической части, входного патрубка, колпака и кронштейнов для его фиксации, корпуса.

Наиболее популярными и надежными в эксплуатации считаются дымники ЦАГИ. В строительных магазинах можно приобрести и другие виды дефлекторов. А при желании надежный и эффективный в работе дефлектор несложно соорудить своими руками. Об этом далее.

Первый шаг – расчет всех параметров флюгарки и перенесение их на чертеж. При выполнении этой стадии работ следует принимать во внимание сечение (внутреннее) имеющегося дымохода. Именно оно устанавливает ширину и высоту, которую должен иметь самодельный дефлектор.

Ширина наружной части флюгарки всегда принимается в 1,2–1,3 раза больше диаметра дымовой трубы, колпака – в 1,17–2. А высоту дымника берут в пределах 1,6–1,7 сечения дымохода. Вы можете найти в интернете чертежи самодельных дефлекторов с точными цифрами. И руководствоваться ими при сооружении флюгарки своими руками.

Сооружение флюгарки своими руками

Для работ вам потребуется электрическая дрель, рулетка, хомут, листы оцинковки или нержавейки, болгарка, ножницы по металлу, полоса металла, гайки и болты, сварочный агрегат, рулетка. Дефлектор делаете по такому алгоритму:

  1. Ножницами вырезаете элементы конструкции – диффузор, конус, цилиндр, колпак. Они обязаны полностью соответствовать размерам, обозначенным в подготовленном вами чертеже.
  2. Создаете из отдельных частей флюгарку. Ее отдельные элементы соединяете с помощью болтов либо сваркой.
  3. Вырезаете кронштейны из полосы металла. Без них у вас не получится смонтировать колпак.
  4. Прикрепляете к внешней части диффузора вырезанные кронштейны.
  5. Соединяете колпак с обратным конусом.

Работы, в принципе, завершены. Изготовленный самостоятельно дефлектор можно устанавливать на дымоход. Делается это следующим образом:

  1. Монтируете нижний цилиндр на дымоход и закрепляете его на трубе болтами.
  2. К установленному цилиндру подсоединяется диффузор.
  3. Под колпак ставите обратный конус.
  4. Монтируете колпак на кронштейны.

Наслаждайтесь безупречным функционированием дымохода!