Дефлектор на дымоход своими руками чертежи и расчеты

Содержание страницы

Как выполнить дефлектор на дымоотвод: расчёты, чертежи, инструкция по изготовлению и процессу установки

дефлектор

Квалифицированные мастера знают, что прекрасно сложить печь недостаточно — не меньше важно соорудить дымоотвод, который сумеет обеспечить хорошую тягу. В силу ряда причин печная труба будет работать не эффективно, а доступные первоначальные характеристики в течении определенного времени начинают понижаться. Устранить такие неприятности очень легко — достаточно оснастить дымоотвод дефлектором. Это обычное устройство не только улучшит его аэродинамические свойства, но и убережет канал для дыма от мусора и осадков.

Что такое дефлектор и как он делает лучше тягу

Пожалуй, нет подобного человека, который бы не замечал колпаков необычной формы, установленных на верхушках дымовых труб и каналов для вентиляции. Если провести опрос, для чего служат устройства такого типа, то многие скажут, что дефлектор или дымник (так называют его печники) необходим, чтобы в печную трубу не попадала грязь и влага. Разумеется, будут и более знатоки, которые скажут, что обычная железная надстройка служит ещё и для усиления тяги. И только единицы смогут объяснить, как это происходит.

А одновременно с тем все просто. Очень часто снижение тяги и ухудшение тепловой эффективности печи возникает на фоне резких перемен давления атмосферы или при крепком ветре. Неблагоприятствующие атмосферные условия нередко приводят даже к обратной тяге, вызывая задымление помещений. И вот тут-то на помощь и приходит дефлектор. Если перевести с английского «deflector» есть ни что иное, как отклоняющее устройство или отражатель — данные слова идеально определяют рабочий принцип несложной конструкции.

Установленый на пути ветра, дефлектор заставляет поток воздуха огибать его по периферии, помогая возникновению зон большого и малого давления. Если вы не забывайте школьный курс физики, то сумеете припомнить закон Бернулли — с таким же принципом не прекращает работу и большинство сегодняшних усилителей тяги. Разреженная обстановка с подветренной стороны дефлектора дает возможность создать добавочный перепад давления между поддувалом и верхним срезом печной трубы. В конце концов дым как бы принудительно «высасывается» из дымоотвода, за счёт чего увеличивается воздушный приток в территорию горения.

чертеж

Рабочий принцип усилителя тяги базируется на законе Бернулли

Тема дымоходных отражателей совершенно недавно широко обсуждалась в научных кругах, благодаря чему возникло много интересных конструкций. По проведённым изысканиям отдельные из них могут повысить КПД теплового прибора на 20%. Благодаря этому выбор и расчёт отражателя считается одним из самых важных этапов на конструкторском уровне печей прямого горения.

Разновидности и конструкция сегодняшних дефлекторов

В простейшем виде дымоходный отражатель состоит из нескольких частей:

  • входной отрезок трубы;
  • наружный цилиндр (диффузор);
  • корпус;
  • колпак (зонт).

Дополнительно дымник оборудуется спайдерными крепежами, которые применяются для соединения некоторых его частей между собой, а некоторые конструкции — ещё и кольцевыми отбоями, эффектно защищающими конструкцию от осадков.

печную трубу

Дымоходный отражатель имеет обычную конструкцию, благодаря этому его очень просто сделать собственными руками

Как уже говорилось выше, в конце 20 века было разработано много отражателей, которые отличаются между собой как конфигурацией, так и аэродинамическими параметрами. О наиболее распространенных конструкциях расскажем более детально.

Дефлектор ЦАГИ

Отражатель, разработанный профессионалами Центрального аэродинамического института имени Жуковского, кстати, считается, самой знаменитой и повторяемой разработкой у нас в государстве. Конструкция имеет открытую проточную часть и различается превосходной защитой от задувания ветра в дымоотвод. Одновременно с тем эти положительные качества в зимнее время оборачиваются и определенными минусами. Так, при минусовых температурах диффузор может покрываться слоем льда, который станет уменьшать и без этого маленькой просвет между внутренним цилиндром и колпаком. Потому как небольшое проходное сечение мешает естественной тяге дымоотвода, дефлекторы ЦАГИ рекомендуется использовать для высоких строений и на местности с неизменным движением потоков воздуха.

дефлектора ЦАГИ

Несложный в изготовлении, но достаточно эффектный дефлектор ЦАГИ считается одной из очень востребованных конструкций у домашних умельцев

Отражающий дымник Григоровича-Вольперта

Конструкция, которую рекомендовали авиаконструктор Д. П. Григорович и учёный А. Ф. Вольперт, предусматривает все минусы отражателя ЦАГИ. Применив в собственной разработке схему со сужающимся каналом, инженеры смогли повысить скорость газового потока настолько, что отражатель стал прекрасно работать даже при полном отсутствии ветра. Такой дымник считается реальным спасением для печных труб, которые находятся в низинах или затеняются многоэтажными строениями.

дефлектор

Отражатель Григоровича считается улучшенной версией дефлектора ЦАГИ

Ообратите внимание:  Трубы для дымохода

Н-образный отражатель

У дефлектора, форма которого напоминает букву «Н», имеется несколько весомых положительных качеств. Так, горизонтальная часть конструкции позволяет поделить поток продуктов згорания на 2 половины, что играет большую роль для печей очень высокой продуктивности. Более того, поперечина оберегает вертикальный канал от проникновения мусора и осадков — конструкция не просит установки зонтика. Не обращая внимания на внешнюю простоту, Н-образные отражатели имеют два диффузора, что дает возможность им справляться даже с очень интенсивными выбросами промышленных печей.

дефлектор

Простой в изготовлении Н-образный дефлектор наиболее подходит для мощных тепловых агрегатов

Тарельчатый дефлектор

Также, как и дефлектор ЦАГИ, тарельчатый отражатель имеет открытую проточную часть — этим, собственно, и обуславливается его результативность. Столь примечательное наименование дымник получил совсем не зря — его конструкция имеет несколько конических колпаков (тарелок), по самому центру которых исполнено отверстие газохода. В такой конструкции направлены друг к другу колпаки образовывают сужающийся канал, в котором и появляется разрежение, как исключительно с какого-то направления подует ветер. Из-за открытой конструкции тарельчатые дефлекторы нередко облачают в сетку из металла. Таким образом газоход дополнительно защищается от мусора, а внешняя среда — от вылетающих искр.

Этот дымник считается почти что полным подобием устройства, разработанного ЦАГИ. Усовершенствование располагается в верхней части устройства — инженеры только лишь развернули защитный колпак вершиной вниз и установили его только над диффузором. Этого было довольно, чтобы устранить появление наледи, которая мешала работе необычного устройства во время крепких морозов.

печную трубу

Снаружи Волпер имеет максимальное сходство с дефлектором ЦАГИ, но лишён свойственных ему минусов

Конструкции с флюгаркой

Являясь симбиозом обычного дымника и флюгера, устройства данного типа имеют поворотный колпак (шторку). Поворачиваясь вокруг собственной оси при порывах ветра, флюгарка оберегает дымоотвод от задувания и помогает возникновению зоны малого давления с подветренной стороны. Нередко шторку поворачивающегося дымника декорируют разными фигурками, что конструкцию делает с флюгаркой чрезвычайно выигрышной в плане эстетики.

печную трубу

Дефлектор с флюгаркой имеет узел вращения, благодаря ему всегда занимает идеальное положение относительно набегающих потоков воздуха

Дефлектор-искрогаситель

В основе конструкции лежит самый простой дымник, который состоит из диффузора и колпака. Для того чтобы устранить выброс искр, пространство между отдельными частями отражателя закрывают сеткой сделанной из металла. Как правило, любой дефлектор открытого типа (к примеру, тарельчатый) можно создать намного безопасным, если установить искрогасящее заграждение. Благодаря этому дефлекторы с искрогасителем являют собой скорее большой ряд устройств, чем какую-то отдельную конструкцию.

дефлектора ЦАГИ

Дефлектор с сеткой сделанной из металла не только усилит тягу, но и убережет имущество от пожара

Как и из чего можно создать дефлектор собственными руками

Отражатель ставится на краю дымоотвода, что создает его обслуживание и ремонт очень сложным. Благодаря этому для производства устройства имеет смысл применять стойкие к воздействиям атмосферы материалы:

  • листовую медь;
  • нержавейку;
  • оцинкованный лист металла.

Какую бы конструкцию вы ни подобрали, в первую очередь нужно провести нужные расчёты и выполнить чертежи и выкройки. После чего строят картонный макет отражателя в масштабе 1:1. Удостоверившись в правильности своих изысканий, приступают к раскрою листов металла. Аналогичная схема дает возможность своевременно убрать ошибки и выполнить конструкцию более симпатичной.

При подборе дефлектора для самостоятельного изготовления советуем не распыляться по пустякам и тут же приступать к сооружению «взрослой» конструкции типа ЦАГИ или Григоровича-Вольперта. Ну а те, кто имеет достаточный опыт обращения со слесарным инструментом, могут пробовать выстроить дымник с флюгаркой. Плюс ко всему к собственным прямым обязанностям, вращающаяся конструкция сделает возле дома ауру индивидуальности и будет служить объектом гордости перед окружающими.

Советы по выбору усилителя тяги

При подборе дефлектора необходимо учесть много факторов, начиная из конструкции прибора для отопления и завершая погодными факторами и свойствами ландшафта. Рекомендуем вам несколько самых простых советов по выбору оборудования от печников с очень большим опытом работы:

  • дефлекторы с очень маленьким проходным сечением прекраснее всего подойдут для установки в районах с неизменным движением масс воздуха;
  • дымоотводы, подверженные воздействию порывистых ветров, оснащают Н-образными отражателями — их конструкция замечательно справится с задуванием и предохраняет появление обратной тяги;
  • в районах с жёсткими атмосферными условиями рекомендуется ставить только статичные конструкции. Во время крепких морозов поворотные дефлекторы нередко обмерзают и перестают исполнять возложенные на них функции;
  • если из-за складочек местности или находящихся рядом объектов дымоотвод располагается в точке с небольшой ветровой активностью, то установка усилителя тяги не только не принесёт ожидаемого эффекта, но и будет создавать преграда для продуктов згорания.

Результаты многих экспериментов говорят про то, что дефлекторы круглой комбинации работают более эффектно прямоугольных. Причины аналогичного повидения лежат на поверхности — более идеальная форма и отсутствие углов даёт им возможность не зависеть от направления потоков воздуха. Для того чтобы установить круглый дефлектор на прямоугольный дымоотвод, применяют специализированный переходник.

дымоход

Переходник для установки круглого дефлектора на квадратный дымоотвод можно сделать из аналогичного материала, что и отражатель

Ообратите внимание:  Ерш для чистки дымохода

Какие материалы и инструмент потребуются

Приступая к изготовлению отражателя на дымоотвод, нужно иметь рядом:

  • древесную или резиновую киянку;
  • ножницы для нарезания листового металла;
  • стальную чертилку и карандаш (маркер);
  • пассатижи;
  • линейку и циркуль;
  • дрель и комплект свёрл по металлу;
  • заклёпочный инструмент.

Что же касается материалов, то их выбор зависит от конструкции. Для производства статических дефлекторов нужен будет только металл листовой, в то время как крутящиеся отражатели нуждаются ещё и в деталях для производства узла вращения. В общем случае вам потребуется ось, подшипники, крепёж и резьбонарезной инструмент.

Расчёт размеров дымоходного колпака конструкции ЦАГИ

Одновременно с детальными схемами и чертежами дефектора ЦАГИ инженеры НИИ предъявили методику расчёта для дымоотводов разного размера.

печную трубу

Схема дефлектора ЦАГИ, она позволяет сделать точный расчёт его показателей

Чтобы установить размеры всех важных частей, требуется определить сечение внутреннее печной трубы. Последующие расчёты проводят на основании хороших соотношений, которые были получены экспериментальным путём:

  • диаметр наружного кожуха — 2d;
  • высота дефлектора — 2d+d/2;
  • диаметр части сверху диффузора — 1.25d;
  • диаметр зонта — 7d…1.9d;
  • расстояние от основания диффузора до наружного кожуха — d/2.

Если дымоотвод выстроен из типовых труб сделанных из металла, то заниматься расчётами и совсем нет надобности — воспользоваться можно специализированной таблицей. В других вариантах к расчётам необходимо подойти с необходимым вниманием, потому как неправильные геометрические соотношения приведут к нарушению аэродинамических параметров отражателя.

Таблица: зависимость показателей дымоотвода от диаметра железной печной трубы

Не необходимо думать, что дефлектор ЦАГИ — это конструкция, предназначена только для дымоотводов в форме круга. По приведённой выше методике можно выстроить и отражатель для кирпичной печной трубы. И хоть его результативность будет немного меньше, чем у необычного устройства, вы тут же отметите улучшение тяги и увеличение КПД прибора для отопления.

Как выполнить полномасштабный макет

С точки зрения геометрии, диффузор печного отражателя считается пустотелым конусом с усечённой вершиной. Его развёртка представлена на нижнем рисунке. Все соответствующие размеры мы рассчитали выше, благодаря этому изготовление выкройки из картона не будет трудно.

печной трубы

Лекало для производства корпуса диффузора

С изготовлением лекала для колпака обстоит дело ещё легче — оно собой представляет круг с радиусом 1.7d/2. Чтобы дать ему форму конуса режут угловой раздел шириной 30°, оставляя 20-миллиметровый напуск для сцепления частей конуса между собой.

печной трубы

Лекало для производства колпака

Наружный кожух диффузора имеет форму в виде цилиндра, благодаря этому его макетирование не представляет сложностей — нужно только вырезать картонную полосу нужной ширины и завернуть её в кольцо.

После склейки макета в настоящую величину следует проверять, насколько его размеры и форма соответствуют подобранной конструкции. Если существует возможность, то необходится удостовериться в том, что копия дефлектора ставится на дымоотвод очень плотно.

чертеж

Отработав технологию на бумажном макете, смело можно приступить к изготовлению дефлектора из металла

Подробная инструкция

После проверки расчётов на бумажной модели в конструкцию вносят нужные корректировки и приступают к постройке металлического отражателя.

Во время изготовления дефлектора ЦАГИ автор данной статьи допустил одну оплошность, которая потом "настойчиво попросила" добавочных не постоянных и трудовых расходов. Считая себя довольно опытным в слесарном деле, я уклонился от изготовления бумажной модели, посчитав это детской затеей и не нужной тратой времени. Результат аналогичной небрежности проявился после вырезания заготовок из стали оцинкованной. Все попытки создать объёмные детали (диффузор, наружный кожух и зонтик) провалились по абсолютно обычной причине. А дело все в том, что я абсолютно забыл о напусках, благодаря этому объединить детали можно было только встык. Хоть выход и нашёлся в наращении размеров линий деталей полосами из металла, всё таки конструкция вышла не такой аккуратной, как это задумывалось с самого начала. Так что, друзья, рекомендую прислушиваться к советам профессионалов с опытом, а основное — помнить о напусках!

Нужно віполнять определённый рабочий порядок, иначе объединить некоторые части дефлектора в общую систему будет не так просто.

  1. Макет разбирают на важные части, после этого контуры некоторых шаблонов переносят на металл листовой. Для этого воспользоваться можно чертилкой из инструментальной стали или перманентным маркером — так у вас будет убежденность, что рисунок не сотрётся во время вырезания.
  2. Воспользовавшись ножницами для работы с металлом, из листовой жести режут заготовки диффузора, внешнего кожуха, входного отрезка трубы, конуса и креплений.
  3. По внешним краям деталей выполняют отбортовку. Для этого пассатижами изгибают металл на расстоянии до 5 мм от среза, после этого простукивают борты киянкой. Внешнее кольцо и входной отрезок трубы получают простым сворачиванием из металлических полос. Там, где один край заготовки заходит на другой, исполняют высверливания.
    дефлектора ЦАГИ

    Свернув цилиндрическую деталь, нужно скрепить её края заклёпками

  4. Полученные цилиндры закрепляют заклёпками. Дистанция между точками креплений зависит от размеров конструкции и подбирается в диапазоне от 20 до 60 мм.

Если рядом нет заклёпочника, то объединить некоторые части заготовок можно с помощью крепёжных соединений в виде резьбы. На случай, когда отражатель делается из нержавеющей или чёрной стали, можно и совсем применять электросварочный аппарат.

  • Сворачивая и соединяя края деталей между собой, получают зонтик, защитный колпак и диффузор. Места изгибов можно постучать молотком со стальным бойком — это выполнит металл более податливым.
    дефлектор

    Во время изготовления колпака нужно проверить плоскостность его нижнего края — для этого деталь кладут на плоскую поверхность

  • Режут 3–4 полосы из металла шириной 40 мм и длиной 200 мм — они будут работать спайдерными крепежами для крепежа всех составляющих отражателя между собой. Для того дабы их сделать более жёсткими, по всей длине держателей выполняют борты шириной по 10 мм.
    дымоход

    Для того чтобы хорошо подсоединить зонтик к дефлектору достаточно трёх крепежных точек

  • С помощью все тех же заклёпок спайдерные крепежи крепят к внутренней части конуса, а потом устанавливают их в вертикальное положение.
    дымоход

    Перед креплением к диффузору крепления отгибают под угол 90 градусов

  • К входному отрезку трубы присоединяют диффузор и конус. Получившуюся конструкцию заводят во наружный кожух и прикрепляют к его стенкам заклёпками. Все — дефлектор готов.
    дефлектора ЦАГИ

    Заключительную сборку дефлектора исполняют с помощью заклёпок

  • Покончив с изготовлением дымника, приступают к последнему этапу — установке конструкции на печную трубу. Тех, кто думает, что выполнить это просто и легко, нужно будет чуть-чуть огорочить — в действительности, монтаж отражателя на дымоотвод считается одним из очень важных и ответственных факторов.

    Видео: изготовление дефлектора ЦАГИ из жести

    Установка дефлектора на печную трубу

    Прежде чем устанавливать дефлектор, тщательно просмотрите печную трубу и прилегающую к ней территорию. Если к верхнему срезу дымоотвода обеспечивается доступ, то усилитель тяги можно зафиксировать несколькими вариантами:

    • перетянуть нижнюю часть отражателя хомутом;
    • применять крепёжные соединения в виде резьбы.

    В первом варианте на входном патрубке прорезают продолговатые пазы — они дадут возможность ему сжиматься, очень плотно охватывая печную трубу. Если же для крепежа используются болты и гайки, то конструкцию насаживают на дымоотвод и с трёх сторон исполняют сквозные высверливания. Установив крепёж и затянув гайки, на открытую резьбовую часть наносят любой состав защиты — соединение нужно будет иногда демонтировать.

    печную трубу

    Для качественного крепления дефлектора можно применять добавочные спайдерные крепежи — основное, чтобы конструкцию не имело возможности сорвать при больших порывах ветра

    При установке дефлектора на дымоотвод не стоит применять заклёпочные соединения. Когда придёт время очищать печную трубу от сажи, снять усилитель тяги будет проблемно.

    Для высоких дымоотводов, а также к примеру, если подобраться к печной трубе трудно или небезопасно, отражатель присоединяют к переходнику, который дает возможность плотно насадить устройство без добавочных креплений. В данном случае рабочий порядок выглядит так:

    1. От подходящей трубы обрезают кусочек длиной 20–25 см. Если найти заготовку, в которую бы плотно вошёл дымоотвод, не получилось, то цилиндр необходимого размера получают сворачиванием полосы листового металла с дальнейшей сваркой встык.
    2. С помощью крепёжных соединений в виде резьбы дефлектор прикрепляют на край переходной муфты.
    3. Воспользовавшись длинным шестом, конструкцию поднимают наверх и насаживают на печную трубу.

    Потому как в последнем варианте возникает возможность подсоса воздуха в просвет между муфтой и дымоотводом, то следует проконопатить щель любым жаростойким материалом.

    Посчитав завершальный вариант недостаточно надёжным, автор данных строк закрепил отражатель проволочными растяжками. Для этого в месте крепления дефлектора с муфтой мне понадобилось применять более длинные болты — к торчащей наружу резьбовой части я присоединил отрезки проволки. Кстати, этот способ позволил применять максимально плотную муфту и обойтись без добавочного уплотнения — растяжки дали возможность установить конструкцию на печную трубу с меньшим натягом.

    Видео: дефлектор на дымоотвод — прекрасное решение для усиления тяги и ветровые защиты

    Многообразие конструкций дефлекторов дает возможность очень легко выбрать необходимый вариант. Потратив пару часов на его изготовление и монтаж, вы сумеете значительно повысить тягу и благодаря этому увеличить продуктивность и безопасность прибора для отопления. Важно только правильно высчитать параметры отражателя и сделать его в полном согласии с чертежами — лишь в данном случае законы аэродинамики будут играть вам на руку.

    Флюгер на дымоотвод собственными руками

    Дефлектор Григоровича сделал и выкинул на помойку !!!


    Добавить комментарий