Волпер для дымохода

Дефлектор на дымоход

Обустройство верхней части дымоходов и вентиляционных каналов должно обеспечивать защиту канала от попадания в него мусора и препятствовать подавлению тяги за счет сильного влияния ветра. Самый простой вариант – это устройство колпака в виде конуса, который закрывает устье дымохода. Однако это не всегда спасает от негативного влияния ветра. Чтобы решить эту проблему, устанавливается дефлектор на дымоход.

Для чего нужен

Главным при расчете параметров дымохода является создание достаточной тяги, способной вывести продукты горения от камеры сгорания печи на твердом топливе за счет существенного перепада давления. Для этого подбирается необходимый диаметр канала, материал, форма сечения и, высота трубы.

Сильный ветер способен задувать воздух в устье канала, тем самым препятствуя выходу отработанных газов. Крайним случаем является эффект подавления тяги, когда выхлоп котла не способен преодолеть сопротивление и поступает обратно в помещение, что в принципе не допустимо.

Недостаточно закрыть устье дымохода от внешних потоков воздуха, однако нет оптимальных конструкций для этого. Лучше использовать силу самого ветра, чтобы избежать негативных последствий и даже дополнительно усилить тягу, с чем отлично справляется именно дефлектор.

Принцип работы и устройство

В основе работы лежит закон Бернулли верный для жидкостей и для газов. При движении газов в канале с уменьшающимся поперечным сечением их скорость возрастает, а давление, оказываемое на границы канала, снижается, возникает разряжение. Если есть связь между окружающим пространством и зоной разряжения, то быстрый поток увлекает за собой, вещество извне.

Дефлектор – это устройство, которое обеспечивает обтекание воздухом или прохождение его через сужающийся канал, при котором появляется зона разреженности непосредственно возле устья дымохода. В область разряженного газа начинают всасываться газы, выходящие из дымохода. В результате ветер, который мог бы вызвать подавление тяги, наоборот начинает ее увеличивать.

Можно добиться 20% прироста тяги даже с самым простым по конструкции дефлектором. Для печей и котлов на твердом топливе это означает лучшее прогорание угля, дров или брикетов, лучшую отдачу теплоты и в результате повышенное КПД установки. Устраняются проблемы, связанные с затуханием пламени или возвратом отработанных газов внутрь помещения.

Устройство дополнительно препятствует попаданию мусора, снега и дождя в канал. Частично это обусловлено наличием корпуса дефлектора, частично тем, что поддерживаемая тяга противодействует засорению.

Конструкция никак не регламентируется. Любая конструкция, которая не вызывает дополнительного сопротивления и создает разряжение в устье дымохода, повышает тягу оправдывает свою эксплуатацию. Существует несколько типов дефлекторов, которые получили распространение за счет своей практичности и надежности:

Дефлектор ЦАГИ
Тарельчатый дефлектор, Astato
Круглый «Волпер»
Дефлектор Григоровича
Н-образный дефлектор

Каждый из перечисленных типов отлично справляется с поставленными задачами. Отличиями являются габаритные размеры и восприимчивость к ветру различных направлений. Недостаток практически всех видов – в отсутствии ветра они сами оказывают сопротивление тяге.

Подобным образом действуют еще несколько устройств: турбовинтовой оголовок (вращающийся дефлектор) и флюгер с экраном.

Изготавливается дефлектор из оцинкованной стали, меди и нержавейки. Главное требование – это высокая стойкость к коррозии, ведь устройство будет устанавливаться на дымоход, где проводить ремонтные работы будет чрезвычайно сложно, особенно при работающем котле отопления или печи.

Для вентиляционных каналов, где исключены высокие температуры, могут использоваться полимерные материалы, или полимерные покрытия для металлических конструкций.

Дефлектор ЦАГИ

Наиболее распространенный вариант дефлектора. Поверх устья дымохода закрепляется короткий канал большего диаметра, который сформирует диффузор. Ветер обтекает его со всех сторон. По бокам возникают зоны повышенного давления. В передней точке и в задней в нижнем и верхнем сечении возникает разряжение, которое способствует повышению тяги.

По верхнему краю диффузора возникают завихрения, которые могут создать препятствие выходу газов. Кроме этого нет защиты устья дымохода от попадания мусора и атмосферных осадков. В качестве решения выше устья закрепляется защитный колпак в виде конуса.

Схема устройства дефлектора ЦАГИ

Тарельчатый

Простой в исполнении дефлектор, который обеспечивает необходимый эффект самым наглядным образом. Две основные части устройства – это козырек для дымохода, нижняя часть, которого закрыта конусом, обращенным в сторону дымохода и кольцо, из которого формируется усеченный конус и одевается непосредственно на сам край дымохода.

В результате образуется простая и эффективная конструкция. Вне зависимости от того, с какой стороны света дует ветер, он попадает в точку над устьем, где конусы формируют сужающийся канал, чем и вызывается разряжение и подкачка газов из дымохода.

Круглый «Волпер»

Принципиально конструкция идентична дефлектору ЦАГИ, только крышка для защиты от мусора и атмосферных осадков располагается выше диффузора. Крышка в виде конус, который дополнительно создает разряжение в верхней части.

Дефлектор Григоровича

Является дальнейшим развитием ЦАГИ и лучше подходит для установки в местах, где преобладают восходящие потоки воздуха. Кроме того обеспечивает оптимальную работу даже в отсутствие ветра, не создавая ощутимого сопротивления. В нижней части дефлектор представляет собой высокий усеченный конус с расширением в нижней части. Он заводится на устье дымохода с перехлестом до трети своей высоты.

Газы из самой трубы попадают в сужающийся канал диффузора, и тем самым вызывают разряжение. Восходящие потоки внешнего воздуха дополнительно усиливают эффект, повышая тягу.

Н-образный

Нетривиальная конструкция, которая хорошо зарекомендовала себя в работе на промышленных объектах и мощных котельных. На устье дымохода закрепляется поперечный патрубок, идентичного диаметра. Для сопряжения в центре патрубка имеется врезка, обеспечивающая плотное соединение.

По краям поперечной горизонтальной трубы закрепляются еще два отрезка, образуя в результате конструкцию в форме буквы «Н». Использовать защитные колпаки уже ненужно, ведь устье дымохода надежно закрыто горизонтальным элементом, а боковые трубки сквозные и не препятствуют прохождению осадков.

Такая конструкция при любом направлении ветра обеспечивает равномерное течение воздуха непосредственно возле устья или по боковым каналам, что уже создает дополнительную тягу.

Установка

Установка дефлектора предполагается на дымоходы печей и котлов, работающих на твердом топливе, в некотором случае и на жидком. Однако его нельзя устанавливать на газовые котлы. Связано это с непостоянством создаваемой тяги, ведь она напрямую зависит от силы ветра. При слишком большой тяге огонь на выходе форсунок в камере сгорания может погаснуть. Все это указано в нормативных документах СНиП 2.04.05-91, СП 7.13130.2009.

Для эффективной работы дефлектор должен устанавливаться только в том случае, если устье дымохода расположено выше конструктивных элементов крыши. Для скатных крыш допускается более низкое расположение. Так на расстоянии 1,5-3 метра от конька возможна установка в уровень с ним. При расположении далее трех метров угол между плоскостью конька и условной прямой между коньком и устьем дымохода не должен превышать 10 градусов. Для плоских кровель достаточно выхода за пределы основных ограждающих конструкций.

Можно самостоятельно изготовить дефлектор. Проще всего изготовить вариант ЦАГИ или «Волпер». Расчет размеров каждого из элементов выполняется, отталкиваясь от внутреннего диаметра дымохода. Если его обозначить как d, то получается:

диаметр диффузора – 1,2-1,3d;
высота дефлектора 1,6-1,7d;
ширина защитного колпака – 1,7-1,9d;

Высота диффузора берется равной половине высоты всего дефлектора. В нижней его части оборудуется хомут, который будет монтироваться на устье дымохода. К нему с помощью 4-6 полосок оцинкованной стали закрепляется диффузор. К последнему с помощью таких же полосок крепится защитный колпак. Зазор между диффузором и колпаком – 0,2-0,3d.

Чтобы повысить эффективность можно соорудить на устье дымохода, а лучше на крепежном кольце дефлектора, сопло с внешним раскрывом. Высота сопла может равняться 0,1-0,2d, примерно настолько же должен увеличиться и внешний диаметр (1,1-1,2d)

Это самая простая в заготовлении конструкция. Все элементы легко вырезаются из листовой стали с небольшим количеством обрезков.

Чтобы не ошибиться с разметкой, лучше вначале вырезать форму заготовок из картона, а после по контуру перенести их на лист металла.

Все элементы дефлектора соединяются фальцеванием, заклепками или сваркой. После этого готовую конструкцию можно закреплять на устье дымохода и проверять ее в работе. Чтобы быть уверенным в надежной и эффективной работе дефлектора, лучше приобрести готовую конструкцию с идеально рассчитанными параметрами и размерами.

Как сделать дефлектор на трубу – возможные варианты установки

Дымоотводящая система – это один из ключевых элементов любой тепловой установки, по важности не уступающий другим элементам конструкции. Чтобы отопительное оборудование работало корректно, система должна обеспечиваться стабильным притоком воздуха и выводом продуктов сгорания топлива. Обычно для этих целей используется дымоход, который при грамотном проектировании и монтаже позволит системе полноценно работать на естественной тяге, отводя в атмосферу все остатки.

В некоторых случаях обустройство полноценного дымохода невозможно, но необходимость тяги из-за этого никуда не пропадает. Чтобы система продолжала функционировать, нужно установить на газовую трубу дефлектор, который обеспечит нормальную тягу и позволит тепловому оборудованию работать. В данной статье речь пойдет о дефлекторах и их особенностях.

Причины дымления трубы

Нередко при использовании дымохода встречается такое явление, как дымление трубы, которое может возникать по следующим причинам:

Сильные воздушные порывы, направленные внутрь дымохода. В результате возникает серьезное препятствие, не позволяющее дыму выходить в атмосферу. Тяга снижается, а дым остается в системе, рано или поздно начиная попадать в здание.
Слабая работа дымоотвода может объясняться очень просто – если конструкция изначально была рассчитана неверно, то о нормальном функционировании не может быть и речи. Например, установка слишком узкой дымовой трубы обязательно приведет к слабой тяге и недостаточному отводу продуктов сгорания. То же самое можно сказать и о нехватке высоты или неправильном размещении трубы на крыше.

Если от второй причины можно избавиться на этапе проектирования, если дымоход еще не установлен, то с первой причиной обязательно придется столкнуться, поэтому необходимость установки дымохода все же остается.

Применение дефлекторов

Основное качество дефлекторов, ради которых они применяются – способность усиливать тягу за счет отведения внешних воздушных потоков. Независимо от конструкции, любой дефлектор работает по единственному принципу – обходящий препятствие воздух создает зону с низким давлением, за счет чего в дымоходе увеличивается тяга. Хороший дефлектор может повысить эффективность дымоотводящей системы на 20%.

Читать еще: Как устранить конденсат на трубе холодной воды?

Кроме того, у дефлектора есть и дополнительная функция, возникающая косвенным образом – установленное на трубе дымохода препятствие предотвращает попадание в него атмосферных осадков и различного мусора.

В конструкцию простого дефлектора входят два цилиндра, один из которых находится внизу, а второй сверху, и защитный конус, также называемый зонтиком. Нижний цилиндр обычно являются частью дымовой трубы, выполненной из металла или асбестоцемента. Для изготовления самих дефлекторов используется оцинкованный металл.

Есть несколько стандартных вариантов дефлекторов:

Дефлектор ЦАГИ;
«Волпер» с круглым корпусом;
Дефлектор Григоровича;
Открытый дефлектор Astato;
Н-образный;
Звездообразный «Шенард».

Разные виды дефлекторов используются в следующих видах конструкций:

Коллективные и частные вентиляционные шахты;
Коллективные и частные дымоходы;
Системы отвода газов и продуктов их сгорания;
Стволы мусоропроводов.

Монтаж дефлектора на дымоход своими руками

Сборка обычного дефлектора не отличается сложностью. Сначала нужно при помощи болтового соединения зафиксировать стойку на нижнем цилиндре. Хомутами к нижнему цилиндру посредством стоек крепится верхний цилиндр, имеющий расширение в нижней части. На фальцах собирается обратный конус, после чего его нужно установить на свое место с помощью заклепок. Читайте также: «Для чего нужен дефлектор на дымовую трубу, как установить самостоятельно».

Для сборки элементов конструкции можно использовать не только заклепки, но и контактную сварку – заметной разницы в итоге не будет. При работе важно правильно подобрать соотношение размеров деталей дефлектора, чтобы его можно было потом установить на дымоход.

Принцип работы собранного таким образом дефлектора выглядит следующим образом:

Любой поток воздуха, пытающийся пройти сквозь верхний цилиндр, встречает препятствие и обходит его;
Проходящие над цилиндром воздушные потоки сворачивают вверх и тянут за собой выходящий из трубы дым;
За счет разрежения в трубе усиливается движение, поэтому тяга становится на порядок больше.

Даже в том случае, когда потоки ветра направлены не строго горизонтально, а по другой траектории, установленный на трубу дымохода конус все равно выполняет свои функции. Получается так, что ветер оказывается в верхнем цилиндре, проходя сквозь зазоры конструкции, в результате чего дым высасывается наружу.

Единственным минусом любого дефлектора является работа в условиях низового ветра, из-за которого под колпаком возникает вихревое движение, не позволяющее дыму свободно выходить в атмосферу. Чтобы снизить этот эффект, под зонтиком стоит установить обратный конус, который частично отражает внешние воздушные потоки внутри конструкции и упрощает системе работу. Читайте также: «Для чего нужен колпак на трубу дымохода и как его сделать самостоятельно».

Монтаж дефлектора с ветрозащитным устройством

Дефлектор с защитой от ветра монтируется так:

В дымовой трубе на двух уровнях фиксируются два подшипника и вертикальная ось;
На ось последовательно устанавливаются полуцилиндрическая ширма, полотно флюгера и крыша конструкции.

Принцип работы систем такого типа выглядит следующим образом:

При изменении направления ветра флюгер проворачивается и тянет за собой шторку, прикрывающую дымоход от ветра. В результате дым в любое время может выходить с подветренной стороны дымоотвода.
Воздушные потоки проходят по касательной над полуцилиндрической ширмой и подтягивают за собой дым, увеличивая тягу в системе.

Для увеличения эффективности конструкции нужно периодически смазывать подшипники дефлектора, а в холодное время года еще и устранять наледь, которая возникает в конструкции из-за конденсата. С учетом последнего нюанса можно сказать, что такая насадка на трубу дымохода от ветра сможет эффективно защищать только те конструкции, которые расположены в теплых регионах.

Особенности дефлекторов

Устанавливая дефлектор на трубу, нужно знать о некоторых особенностях его применения:

Чтобы закрепить на дымоходе квадратной или прямоугольной формы круглый дефлектор, нужно воспользоваться специальными переходными патрубками.
Если установленный дымоход имеет большое сечение, то дефлектор нужно устанавливать на специальных ножках или использовать стальные подпорки.
Устанавливая переход от квадратной дымовой трубы к круглому дефлектору, нужно учитывать постепенный напуск кирпичной кладки.
Установка дефлекторов требуется только для отопительного оборудования, работающего на твердом топливе – в остальных случаях любой защитный конус на трубу будет бесполезен.

Знание этих нюансов позволит подобрать оптимальный дефлектор трубы для дымохода и установить его так, чтобы он мог повышать эффективность всей отопительной системы.

Заключение

Установка дефлектора на трубу твердотопливного отопительного оборудования дает возможность увеличить тягу в системе и упростить вывод продуктов сгорания в атмосферу – а это не только повышает качество работы системы, но и препятствует попаданию дыма в жилое помещение, где он может навредить человеческому здоровью.

Изготовление дефлектора на трубу дымохода своими руками

Дефлектор или отражатель представляет собой трубную конструкцию особой формы, монтируемую на верхушке дымохода с целью защиты оголовка. Его основное назначение состоит в увеличении тяги, создаваемой в каналах отопительных систем и обеспечение безопасного отвода дыма. Если дефлектор на вытяжной трубе не установлен, в нее начнет проникать воздух, препятствующий образованию разницы давлений внутри и снаружи дымохода.

Краткие сведения и принцип работы

Помимо своего генерального назначения, заключающегося в отводе газов, дефлектор на дымоход выполняет целый ряд вспомогательных функций:

выравнивает тягу (увеличивает поступление кислорода), что приводит к экономии топлива, полностью сгорающего в тепловом генераторе или печи;
препятствует образованию искр, которые нередко приводят к возгоранию горючих материалов;
защищает трубные полости от попадания в них осадков и сильных порывов ветра;

Применение дефлектора гарантирует бесперебойность работы любого отопительного устройства даже в плохих погодных условиях.

Принцип его работы основывается на законах аэродинамики. Простыми словами его можно представить в следующем виде:

Движущиеся воздушные массы обтекают стенки наружного цилиндра рефлектора, создавая в этом месте разряжение.
Часть воздушного потока формирует завихрения, которые поднимаются вдоль по корпусу.
Они смешиваются с остатками продуктов сгорания, выводимыми из дымохода.

Образующаяся смесь создает дополнительное разряжение и увеличивает тягу в дымоотводной трубе.

На верхнем цилиндре предусмотрены зазоры, посредством которых дым засасывается внутрь трубы. Из-за них образующиеся под колпаком воздушные завихрения иногда препятствуют выводу дыма, что относят к недостаткам рефлекторов. Для их устранения в некоторых моделях под зонтом устанавливается конусная насадка перевернутого типа, предназначенная для отражения, рассечения и последующего за этим выведения воздушных масс.

Причины дымления

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.

Типы насадок

Современный дефлектор на трубу дымохода имеет множество конструктивных исполнений, самыми известными из которых являются:

насадка Григоровича;
изделия, выпускаемые в лабораториях ЦАГИ;
“Круглый Волпер”;
“Флюгер”;
Н-образное устройство.
изделия открытого типа Astato.

Каждая из перечисленных разновидностей насадок на дымоход нуждается в отдельном рассмотрении.

Изделия Григоровича и ЦАГИ

Дефлектор Григоровича представляет собой наиболее доступный вариант, который пользователь сможет без труда изготовить из подручных материалов и заранее закупленных заготовок. Конструкция включает в себя два цилиндра (верхний и нижний), а также систему патрубков, конус и монтажные кронштейны. Устройства этого типа имеют один существенный недостаток, заключающийся в высоком положении зонта по отношению к диффузору. Это нередко приводит к задуванию клубов дыма в ее боковые ниши. В целом эффективность этого приспособления не очень велика. Однако образцы этих дефлекторов хорошо справляются с другой задачей – препятствовать проникновению дождя и снега в дымоход.

Универсальный вариант дефлекторных устройств, разработанный в ЦАГИ, выполнен в виде патрубка особой формы, закрепляемом на отводящей дым трубе. Кроме того, в его состав входят диффузор, кольцо и насадка-зонт. К достоинствам этой конструкции относят особое устройство насадочной части, позволяющее выводить отработанные газы через вентиляционный канал. Благодаря этому удается увеличивать тягу не только в дымовых каналах, но в действующих системах вытяжки и вентиляции.

Конструкция ЦАГИ позволяет эффективно рассекать поток воздуха, что способствует быстрому выведению дыма из отводящего канала. Расположенный внутри зонтик обеспечивает надежную защиту от климатических воздействий. Существенный недостаток такого исполнения – сложность изготовления в домашних условиях.

Круглый Волпер и Н-образные дефлекторы

Устройство под названием “Круглый Волпер” имеет схожую с моделью ЦАГИ конструкцию. Отличия заметны лишь в особенностях верхней части корпуса дефлектора. Колпак-насадка, защищающая внутренности трубы от попадания в нее мусора и осадков, размещен здесь поверх диффузора, что устраняет некоторые недостатки модели ЦАГИ.

Н-образная модель достаточно проста, чтобы изготовить ее самостоятельно. Для сборки потребуется нескольких трубных отрезков, рассчитанных на сильные порывы ветра. Элементы такой конструкции собираются в виде горизонтально расположенной буквы Н, что исключает возможность попадания в трубный канал атмосферных осадков и мусора. Вертикально расположенные боковины позволяют увеличить тягу в дымоходе и разводят исходящие потоки по разным направлениям.

Флюгер

Устройство представляет собой несколько соединенных между собой козырьков, крутящихся на игольчатом основании. Чтобы конструкция могла вращаться под воздействием ветра, в ее верхней части предусмотрена особая флюгерная сборка. Некоторые модели оснащаются небольшим стрелочным штырем, указывающим направление потоков воздуха.

Наличие козырьков, рассекающих при вращении воздуха, позволяет увеличить тягу в дымоотводе. Помимо этого, с их помощью удается защитить котел или печную конструкцию от загрязнения, возможного из-за попадающих извне мелких частиц. К недостаткам этой конструкции относят ненадежность подшипника, используемого в механизме вращения флюгера.

Дефлектор ASTATO

Под этим обозначением представлена еще одна модель вращающегося дефлектора вентиляционного класса, использующая для этого не только механическую, но и ветровую тягу. В ее конструкции предусмотрены следующие обязательные узлы и элементы:

встроенный электрический двигатель;
датчик давления;
электронное реле времени.

Последнее используется для задания выдержки, по истечении которой происходит смена режима работы. При достижении ветром определенной силы встроенный двигатель автоматически выключается и устройство работает по принципу вытяжной вентиляции. С ослаблением ветровой тяги вновь запускается электродвигатель, не ухудшающий аэродинамических характеристик системы, но позволяющий получить нужное разрежение (до 35 Па).

Электродвигатель дефлектора достаточно экономичен, поскольку работает только после включения по сигналу датчика, контролирующего давление на выходе дымохода. Подавляющую часть эксплуатационного периода дефлектор работает на ветровой тяге. При желании переключать устройство из одного режима в другой пользователь может вручную.

Самостоятельное изготовление дефлектора

Поскольку дефлектор Григоровича относится к самым простым и легко воспроизводимым типам защитных турбо-устройств, имеющим несложную конструкцию, он больше всего подходит для самостоятельной сборки. Чтобы сделать дефлектор на вытяжную трубу своими руками, потребуются заготовки жести или оцинкованной стали с толщиной листа не менее 0,5 мм. Для сборки дефлектора также необходимо приготовить следующий комплект инструментов:

ножницы, предназначенные для резки жести;
молоток, электродрель и набор сверл;
сварочный агрегат любого типа;
разметочный комплект;
картонный лист;
саморезы и другие метизы (гайки и болты).

Читать еще: Как замаскировать трубы в туалете?

В качестве исходного материала выбран лист оцинковки толщиной 0,8 мм. Помимо них потребуется приготовить комплект стальных полосок заданной ширины. Самодельное устройство собирается в следующей последовательности:

Просчитываются размеры проектируемого устройства, для чего используются готовые формулы, приводимые в Интернете.
На картонном листе наносится разметка каждого из рабочих элемента будущей конструкции.
Вырезаются шаблоны, которые после этого прикладываются один к другому, чтобы убедиться в совпадении контуров.
Шаблоны размещаются на поверхности заготовленных стальных листов и обводятся.
По полученной разметке с помощью ножниц вырезаются рабочие заготовки.
На основе центральной части вырезается форма для диффузора, по краям которой проделываются отверстия для саморезов.
Таким же образом формируется заготовка для наружного цилиндра дефлектора.
На предпоследнем этапе сборки из 2-х полученных заготовок собирается колпак конусообразной формы.

В завершение по краям верхнего конуса делаются шесть надрезов, служащих для крепления опорных стоек. Последние вырезаются из стальных полос длиной 21 см и шириной 5 см. С их помощью две конусные заготовки своими кромками скрепляются между собой.

Готовый колпак дефлектора объединяется с собранным диффузором, после чего вся конструкция устанавливается в наружный цилиндр.

Монтаж устройства

Чтобы дымовая труба была надежно защищена в верхней своей части, важно правильно установить готовый дефлектор на ее оголовок. Для проведения этой операции потребуется приготовить следующие инструменты и элементы крепежа:

электродрель с комплектом сверл;
полный набор накидных ключей;
крепежные резьбовые шпильки и гайки к ним;
специальные соединительные хомутики.

Также нужно запастись лестницей подходящей длины, позволяющей подниматься на крышу дома и перемещаться по ней. Кроме того, потребуется подготовить отрезок трубы диаметром, превышающим тот же типоразмер трубного канала.

Установку турбодефлектора для дымохода выполняют в следующем порядке:

На верхнем участке дымоходной трубы с отступом примерно 8 см от края наносится разметка отверстий для крепежных винтов.
Точно такие же отметки делаются на широкой части корпуса.
В размеченных точках просверливаются отверстия.
В них вставляются винты, а с обратной стороны аккуратно наворачиваются гайки.
Готовый рефлектор насаживается на дымоотвод и крепится на оголовке с помощью хомутов.

Если на трубу кирпичного дома, например, приходится устанавливать слишком большой по размеру дефлектор, для усиления его крепления рекомендуется использовать проволочные растяжки нужной длины.

Вентиляционный дефлектор на вытяжную трубу – конструкция и принцип работы

В отличие от дымоходов, оголовки вертикальных шахт вытяжной вентиляции всегда накрываются зонтами. Попадание осадков внутрь воздуховода нежелательно – воде некуда деваться. Суть проблемы: защитный колпак создает дополнительное аэродинамическое сопротивление воздушному потоку. Работа естественной вытяжки ухудшается, а при недостатке тяги прекращается вовсе.

Вопрос решается так: на конец трубы вместо традиционного «грибка» монтируется вентиляционный дефлектор. Установка выполняется своими руками, но сначала нужно подобрать конструкцию вытяжного устройства.

Зачем нужен дефлектор

Для лучшего понимания вопроса приведем данные из справочной литературы. Величина местного сопротивления потоку воздуха в системах вентиляции характеризуется безразмерным коэффициентом ξ. Чем больше его значение, тем сильнее фасонный элемент – зонт, колено, шибер — замедляет движение газов по трубопроводу.

Применительно к нашим случаям коэффициент составляет:

на выходе воздушного потока из открытой трубы любого диаметра ξ = 1;
если канал накрыт классическим колпаком, ξ = 1.3—1.5;
на трубе установлен зонт Григоровича с диффузором (расширение сечения), ξ = 0.8;
насадка Волпера цилиндрическая либо звездообразная «Шенард», ξ = 1;
дефлектор типа ЦАГИ, ξ = 0.6.

Примечание. Здесь нет ошибки – даже при свободном выбросе из шахты воздушная струя преодолевает местное сопротивление от внезапного расширения. Источник: «Справочник по теплоснабжению и вентиляции», издание 1976 г.

Итак, дефлектор — это насадка, которая под действием ветра создает разрежение на выходе из вертикального вентканала и таким образом уменьшает аэродинамическое сопротивление потоку. То есть, выступает усилителем тяги.

Вдобавок вытяжное устройство решает такие задачи:

защищает воздуховод от осадков;
не позволяет ветру задувать внутрь трубы;
препятствует возникновению обратной тяги (опрокидывания).

Принцип работы любого дефлектора основан на двух эффектах: разрежение от ветровой нагрузки и эжекция (увлечение) медленного потока газов более быстрым. Хотя некоторые зарубежные производители реализуют механическое побуждение – попросту оснащают зонт электрическим вентилятором. Рассмотрим устройство каждой конструкции по отдельности.

В этом ракурсе хорошо видно, что сечение нижнего патрубка насадки не уменьшается, значит, скорость и давление газов не изменяется

Замечание. В интернете работу подобных колпаков часто объясняют действием закона Бернулли либо эффекта Вентури. Оба физических явления предполагают сужение воздуховода, ускорение потока и падение давления. В действительности дефлекторы не уменьшают сечение канала (смотрите выше на фото) — разрежение создается исключительно силой ветра.

Разновидности насадок

Сейчас можно приобрести в готовом виде либо сделать самостоятельно следующие виды колпаков – усилителей тяги:

дефлектор ЦАГИ с расширением вентканала — диффузором;
цилиндрический «грибок» Волпера;
Н-образный коллектор из труб;
колпак – флюгер (в народе — «подхалим»);
сферическая ротационная насадка – так называемый турбодефлектор;
статодинамическое открытое устройство типа «Astato».

Включать в список и рассматривать обычные зонтики бессмысленно – подобные изделия не улучшают тягу, лишь прикрывают срез трубы от дождя.

Устройство колпаков типа ЦАГИ

Данная конструкция разработана в период СССР профильным НИИ (научным институтом). Дефлектор состоит из таких деталей (показаны на чертеже):

нижний стакан с диффузором (расширением) на конце;
внешний корпус – обечайка из кровельной стали цилиндрической формы;
крышка в виде зонта;
стойки крепления крышки из металлических полос.

Схема работы изделия проста: ветровой обдув корпуса с любой стороны создает зону разрежения над открытым сверху диффузором. Поступающие из шахты отработанные газы увлекаются этим разрежением, выходят наружу и подхватываются ветром – срабатывает принцип эжекции.

Ниже в таблице представлены характеристики типовых дефлекторов ЦАГИ – размеры, производительность в зависимости от скорости ветрового потока.

Замечание. Производительность указана без учета сопротивления системы воздуховодов, пересекающих крышу. Реальный объем вытяжки зависит от высоты подъема трубы и перепада температур внутреннего/наружного воздуха.

Из всех статичных усилителей тяги колпак ЦАГИ признан наиболее эффективным, невзирая на почтенный возраст разработки. Плюсы конструкции:

простота в изготовлении, установке;
максимальная защита от попадания дождя и снега, опрокидывания тяги;
надежность, отсутствие вращающихся деталей;
направление ветровых потоков не играет роли;
наименьший коэффициент сопротивления (ξ = 0.6).

Недостаток дефлектора – зависимость от скорости ветра. Если потоки движутся медленнее 2 м/с, эффективность устройства стремится к нулю. Впрочем, штиль оказывает негативное влияние на работу любой насадки, призванной усиливать естественную тягу в вентканале.

Колпак работает благодаря ветровому подпору — над срезом воздуховода возникает разрежение

Обратите внимание: в современных версиях ЦАГИ заводского изготовления предусматривается утепление нижнего стакана, если колпак крепится к крышной сэндвич-трубе. Под «грибком» мы видим юбку, хотя проходное сечение канала не уменьшается.

Статический зонт Волпера

Этот дефлектор скорее является ветрозащитным устройством, нежели усилителем природной тяги. Хотя потери давления на выходе потока насадка успешно компенсирует. Конструкция включает следующие элементы:

нижний патрубок (стакан);
верхний цилиндрический стакан с вогнутыми стенками;
конусный зонт;
соединительные полосы.

Колпак устанавливается на воздуховод круглого сечения либо прямоугольную шахту через переходник. Как работает дефлектор вентиляции Волпера:

Прямые ветровые потоки отражаются вверх и вниз вогнутой поверхностью верхней обечайки.
Струя, проходящая между зонтом и срезом стакана, создает область пониженного давления внутри корпуса.
Вытяжной воздух меняет направление движения – вытекает сквозь зазор под «юбкой».

Насадка уступает конструкции ЦАГИ в эффективности, зато лучше защищает воздуховод от порывов ветра. Сделать изогнутый стакан сложнее, потому домашние умельцы попросту изготавливают конус. Для повышения производительности под зонтом ставится аналогичная тарелка в зеркальном отражении, как показано на видео:

Н-образная насадка

Эта оригинальная конструкция представляет собой узел из труб в виде русской буквы «Н», вытяжка подключена к середине воображаемой перекладины. С какой бы стороны ветер ни задул в открытые трубы – сверху или снизу – более быстрый поток станет эжектировать (увлекать за собой) воздушную струю из вентиляционного стояка.

Преимущество Н-образного дефлектора – почти стопроцентная защита от задувания ветра, обратной тяги, попадания влаги и обмерзания. Указанные плюсы перечеркиваются не менее существенными минусами:

Проблемы с аэродинамикой — чтобы выйти на улицу, воздух преодолевает 2 поворота 90°. Потери компенсирует поток ветра, но сила тяги возрастает минимально. Отсюда низкая производительность вытяжной насадки.
Приспособление довольно громоздкое, поэтому крепеж на трубе затруднен.
Н-дефлектор не слишком красиво выглядит. Представьте ситуацию, когда на кровлю выведены 2—3 вентканала с подобными колпаками.

Колпак максимально предохраняет от задувания и опрокидывания тяги, но сам создает немалое сопротивление вытекающим газам

Дополнение. Мы пропустили 1 преимущество насадки – ее несложно собрать своими руками из готовых тройников. Применить изделие можно для вентиляции подсобных строений, например, бани или теплого сарая.

Турбодефлекторы и флюгеры

Мы объединили эти 2 разновидности насадок в один раздел из-за схожести принципа действия:

Сферический ротационный дефлектор с множественными полукруглыми лопастями вращается силой ветра. Над оголовком трубы (внутри шара) образуется разрежение, эффективность вытяжки возрастает.
Флюгер с крылом всегда поворачивается «спиной» к ветру, предотвращая задувание внутрь ствола. За корпусом насадки образуется зона пониженного давления (аэродинамическая тень), воздушная струя охотнее покидает вертикальный канал.

Опорный элемент колпака-флюгера частично перекрывает проходное сечение вентканала

По эффективности динамические колпаки выигрывают у статических, но имеют ряд особенностей эксплуатации:

в безветренную погоду турбодефлекторы и «подхалимы» не крутятся, соответственно, тягу не улучшают;
узел вращения – подшипник либо втулка – требует обслуживания (смазки), зимой рискует обмерзнуть;
заклинивший флюгер может заломить резким порывом ветра;
насадки слабо защищают от косого дождя либо снега.

Читать еще: Пластинчатые радиаторы отопления старого образца

Справка. Цены флюгеров и ротационных дефлекторов выше, чем статических насадок. Пример: заводской зонт ЦАГИ, сделанный по серии 5.904.51, стоит от 23 у. е., турбодефлектор – 38 у. е. Вывод: за эффективность придется доплачивать, плюс ежегодно забираться на крышу и обслуживать вентиляционный девайс.

Как работает флюгер сравнительно с открытой трубой, смотрите на видео:

Дефлектор на дымоход: популярное приспособление для усиления тяги

Дефлектор на дымоход — это устройство, которое используется для усиления тяги в дымоходной конструкции. Кроме этого, он выполняет защитную функцию, предотвращая проникновение в трубу атмосферных осадков и различного мусора. На сегодняшний день существует несколько популярных вариантов этого приспособления, которые не только хорошо справляются со своими функциями, но и могут служить элементом декора кровли.

Дефлектор устанавливается на дымовую трубу с целью улучшения тяги в печной системе

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.

Принцип действия и конструкция

Принцип работы этого приспособления основан на законах физики. Передвижение газа по сужающейся трубе сопровождается его ускорением, вместе с тем давление, действующее на стенки конструкции, уменьшается и появляется разряженная зона. Дефлектор на дымоход позволяет воздуху проходить через сужающийся канал конструкции, в результате чего и возникает разряженная область. Образуется она возле устья дымоходной конструкции. Газы, удаляющиеся из дымохода, всасываются в разряженную зону и, благодаря усиленной ветром тяге, выводятся наружу.

Дефлектор использует силу ветра для увеличения тяги в дымоходе

Наиболее простые устройства могут прибавить до 20% силы к тяге. Для отопительных конструкций это является очень важным преимуществом, так как способствует полному перегоранию твёрдого топлива, что увеличивает КПД системы в целом. Конструкция, оснащённая этим приспособлением, более эффективна, поэтому эти устройства пользуется большой популярностью на сегодняшний день.

Дефлектор для дымохода состоит из следующих конструктивных элементов:

верхний цилиндр;
нижний цилиндр;
патрубок, входящий в состав нижнего цилиндра;
колпак;
фиксаторы (кронштейны).

В некоторых случаях конструкция устройства не включает в себя верхний цилиндр, так как он является необязательным элементом. Тогда конструкция будет такой:

нижний цилиндр, который монтируется на дымоход;
диффузор (деталь, рассекающая воздушные потоки);
колпак (обратный и прямой).

Дефлекторы различаются конструкцией и некоторые их типы также играть роль декоративного элемента

Вспомогательная функция устройства — защита дымохода от атмосферных осадков. Защиту от снега и дождя обеспечивают два фактора: корпус изделия и сильная тяга.

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.

Обзор популярных моделей

Рассмотрим более детально самые распространённые модели дефлекторов.

Дефлектор вентиляционный Цаги

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

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

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

Тарельчатый

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

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

Шарообразный «Волпер»

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

Дефлектор Григоровича

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

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

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

Н-образный

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

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

Вращающийся

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

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

Дефлектор «флюгер»

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

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

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

Дефлектор для дымохода своими руками

Каждое приспособление обладает уникальными размерами, которые определяются в зависимости от конструкции дымохода. Высота дефлектора зависит от внутреннего диаметра дымохода, данные представлены в таблице №1.

Таблица 1

Внутренний диаметр трубы, мм500400200140120Ширина диффузора, мм1000800400280240

Для собственноручного изготовления устройства необходимо следовать такой последовательности действий:

Перед тем, как начать сборку приспособления, необходимо снять замеры с трубы дымохода и составить предварительный чертёж устройства.
Далее следует подготовить макеты всех частей дефлектора. Их можно вырезать из картона.
Размеры макетов переносятся на металлические листы.
На четвёртом этапе из металлических заготовок вырезаются детали для будущего устройства.
Производится стыковка отдельных элементов в единую конструкцию. Соединить части самодельного приспособления можно болтами или сваркой.
Из металлических полосок изготавливаются фиксаторы для колпака (кронштейны).
Конусная часть монтируется на колпак устройства.

Собрать дефлектор простой конструкции несложно, это можно сделать своими руками

Монтаж классического дефлектора

Дефлектор на вытяжную трубу устанавливается довольно просто. Монтаж этого устройства может выполнить каждый человек, не обладающий специальными строительными знаниями. Однако стоит внимательно изучить этапы этого мероприятия.

Вначале необходимо подготовить нужные инструменты и материалы для установки дефлектора:

само приспособление;
инструменты для фиксации болтов (шуруповёрт или отвёртка);

Полезная информация! Кроме этого, для монтажа устройства потребуется две лестницы. Первая лестница — для подъёма на кровлю, а вторая — на конёк.

Сама установка выполняется очень просто:

На устье дымохода при помощи болтов фиксируется нижняя часть приспособления.
С помощью хомутов к нижней части присоединяется верхняя часть (диффузор).
В конце необходимо смонтировать защитный козырёк. Фиксация козырька выполняется на кронштейны.

Дефлектор – полезное приспособление, которое оказывает влияние на тягу в дымоходе и работу отопительной системы. Установить его несложно, но важно правильно выбрать модель и размеры приспособления.