Ни клуба дыма мимо: делаем дефлектор дымохода

Необходимость установки дефлектора дымохода

Установкой дефлектора незадачливые домовладельцы пытаются решить проблему недостатка тяги. Такое случается, когда дымоходная труба сделана неправильно – оголовок попал в зону ветрового подпора крыши, поднят на малую высоту либо сосед построил рядом высокое здание.

Лучший решение при недостаточной тяге — поднять дымоотвод на нужную высоту. Почему на оголовок нежелательно нахлобучивать различные насадки:

  1. Запрещается ставить зонты и прочие вытяжные устройства на трубы, отводящие продукты горения газовых котлов. Это требования правил безопасности.
  2. Печки и твердотопливные котлы при горении выделяют сажу, оседающую на внутренних поверхностях дымоходов и колпаков. Дефлектор придется чистить, особенно крутящийся.
  3. Внизу правильно построенного дымового канала предусмотрен карман для сбора конденсата и лишней влаги. Закрывать трубу от осадков бессмысленно, достаточно прикрепить на конце сопло, защищающее утеплитель сэндвича.

Оголовки печных газоходов допускается оснащать зонтиками, но турбодефлектор там точно не нужен. Тема монтажа колпаков на дымоотводные каналы подробно раскрыта в отдельном материале.

На функционировании отопительного оборудования отражается то, как в системе циркулирует воздух и устраняется дым. Если эти механизмы не отлажены, то процесс сгорания топлива нарушается, угарный газ проникает в помещение и наносит серьёзный ущерб здоровью.

Каждая часть дымохода должна быть установлена правильно, в противном случае тяга будет плохой

Случается, что нормализовать работу печи или камина правильные параметры дымовой трубы, то есть сечение, высота и конфигурация не в состоянии. В такой ситуации и прибегают к дефлектору, устанавливаемому на верхнем участке дымоотвода.

На дефлектор возлагается важная миссия — выравнивать или усиливать тягу в отопительном оборудовании. Помощником устройства в этом деле выступает ветер, создающий пространство с разряжённым воздухом и выталкивающий в него продукты сгорания, которые не смогли выйти из дымового канала.

Дефлектор зачастую спасает ситуацию, если тягу не получается улучшить никакими другими средствами

Дефлектору поручены и некоторые другие задачи, способствующие улучшению работы дымоотвода в целом. Приспособление блокирует доступ дождевой воды и снега в отопительное оборудование. Благодаря дефлектору печь функционирует без перебоев даже в ненастный день.

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.

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.

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.

Движение воздуха в дефлекторе ЦАГИ
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.

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:

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

Принцип работы флюгарки

Функционирование дефлектора или флюгарки представляет собой следующий процесс:

  • когда ветер дует в трубу сверху вниз, продукты сгорания топлива вытягивает нижнее кольцевое отверстие устройства;
  • если потоки воздуха воздействуют снизу вверх, то газы выцеживает верхняя кольцевая прорезь;
  • при дуновении ветра в горизонтальном направлении угарный газ и другие ненужные вещества высасывают сразу два отверстия.
Устройство заставляет ветер путешествовать в определенном направлении, что улучшает тягу

Чтобы дефлектор работал без сбоев, вне зависимости от направления ветра, зонтику устройства придают форму двух конусов, соединяемых основаниями. Нижнему конусу отведена определённая роль — отталкивать потоки воздуха и продуктов сгорания топлива, раздвигая их и устремляя к выходному отверстию трубы.

Какой дефлектор выбрать

Если вы хотите установить колпак – усилитель тяги с минимальными затратами и не обслуживать изделие в процессе эксплуатации, рекомендуем остановиться на статичных моделях – дефлекторе Волпера либо ЦАГИ. Последний вариант предпочтительнее для собственноручного изготовления.

Рекомендации по выбору различных дефлекторов:

  1. При недостатке либо отсутствии тяги лучше ставить динамические версии колпаков – ротационный или флюгер.
  2. Покупая вращающуюся насадку, не гонитесь за дешевизной. В недорогих изделиях применен открытый шарнир – обычная втулка, которая замерзнет зимой. Подбирайте флюгер или турбодефлектор с закрытым подшипником.
  3. Н-образный колпак пригодится в местности с постоянными сильными ветрами. В остальных случаях лучше брать ЦАГИ.

Ни клуба дыма мимо: делаем дефлектор дымохода

Дефлекторы Astato приобретайте по желанию – усилитель будет работать в любых условиях. Но помните: движущиеся части насадки нужно периодически обслуживать.

Монтаж дымника на кровле

Существует два варианта установки дефлектора: присоединение непосредственно к дымовому каналу и монтаж на отрезок трубы, который позже надевается на дымоход. Второй метод считается наилучшим с точки зрения удобства и безопасности, ведь самый хлопотный этап работы выполняется на земле, а не на крыше.

Нормы по ГОСТу

Выдержки из действующих нормативных документов, касающихся установки дефлектора на трубу, информируют о следующем:

  • любые насадки на дымовом канале требуется монтировать таким образом, чтобы они не блокировали путь продуктам сгорания топлива;
  • на пологой кровле устье трубы полагается размещать выше ограждений;
    Вокруг устья трубы должно быть свободное пространство
  • на кровле со скатами оголовок дымоотвода необходимо располагать над коньком, если пространство между ними составляет менее полутора метров, или на уровне конька, когда промежуток от трубы до самой высокой точки крыши колеблется в пределах трёх метров;
  • дефлектор запрещается монтировать на участке, где из-за соседних построек создаётся аэродинамическая тень;
  • корпус устройства должен хорошо обдуваться независимо от направления ветра;
  • вращающиеся дефлекторы не годятся для дымоходов печей, стоящих в домах, которые построены в местности с холодными зимами;
  • монтаж круглого дефлектора на кирпичный дымоотвод подразумевает использование специальных переходных патрубков.

Чтобы установить дефлектор на дымовом канале, требуется найти некоторые инструменты и крепежи:

  • электрическая дрель;
  • рожковые ключи;
  • резьбовые шпильки;
  • гайки;
  • хомуты;
  • две лестницы (одна — для подъёма на крышу, а другая — для перемещения по кровле).

Кроме этого, для установки устройства на дымоотвод понадобится отрезок трубы. Его диаметр должен немного превышать размер дымового канала.

Ни клуба дыма мимо: делаем дефлектор дымохода

Дымник соединяют с трубой, выполняя определённые задачи:

  1. На подготовленном отрезке трубы в 10 см от кромки обозначают точки, где нужно просверлить отверстия под крепёжные элементы. Аналогичные пометки оставляют на широком участке диффузора.
  2. В отрезке трубы и диффузоре сверлом проделывают дырочки. Детали временно соединяют друг с другом, проверяя, совпадают ли верхние и нижние отверстия. Если этого не наблюдается, то изделия признают браком, ведь крепёжные элементы не удастся вставить ровно.
  3. В дырочки просовывают шпильки. С двух сторон, и на диффузоре, и на куске трубы, крепежи фиксируют гайками. Их закручивают равномерно, дабы уберечь изделие от деформации.
  4. С изготовленным устройством отправляются на крышу. Конструкцию надевают на дымовой канал и стягивают хомутами.
В случае монтажа дефлектора на кирпичный дымоход придётся вооружиться гвоздями и молотком

Действуя так, как написано выше, можно монтировать любое устройство, кроме дефлектора-флюгера, поскольку его конструкция довольно нестандартная.

В случае использования приспособления с розой ветров в дымовом канале сверлом создают 3 дырочки. Отверстия проделывают на одном уровне, чтобы чуть позже вставить в них болты. Эти крепёжные детали погружают в дырочки, когда в срез дымоотвода помещают кольцевую деталь дефлектора-флюгера. В подшипник в виде кольца вставляют ось, на неё поочерёдно нацепляют цилиндр, полотно устройства и колпак. Элементы дефлектора флюгера объединяют кронштейнами или заклёпками.

Изготовление своими силами

Для изготовления аппарата потребуются дрель, лист плотной бумаги, оцинкованная жесть, ножницы по металлу, карандаш или чертилка.

Сперва необходимо сделать из бумаги выкройку составляющих частей изделия – колпака, диффузора, внешнего цилиндра.

Из выкроек собираем дефлектор. Если всё совпало, работу можно переносить в металл.

Бумажные выкройки кладём на оцинкованную жесть и обводим чертилкой. По линиям кроя вырезаем ножницами по металлу детали.

Диффузор сворачиваем и соединяем края болтами или точечной сваркой, либо клёпками. Места изгибов расклёпываются.

Сборка внешнего цилиндра аналогична сборке диффузора. Колпак сворачивается на конус, края соединяются удобным для нас способом.

Ни клуба дыма мимо: делаем дефлектор дымохода

Длиной двадцать сантиметров и шириной около семи сантиметров вырезаются металлические полоски, подгибаются молотком, прикрепляются к колпаку. Этими же полосками зонтик прикрепляется к диффузору и всё это вставляется в цилиндр.

Дефлектор Григоровича, если мы надумали делать его, дополняется обратным конусом и увеличением защитного зонта на четыре сантиметра в диаметре.

Для крепления обратного конуса на большом конусе делаются нарезы на равном расстоянии около восьми лепестков и загибают их внутрь. Таким образом обратный конус крепится в защитном зонтике.

Если система работает в агрессивной среде, то изготавливать вентилятор лучше из нержавеющей стали, пластика, металлопластика, материалов стойких к коррозии.

К дефлектору, как к изобретению, отнесся российский авиаконструктор Д. П. Григорович. И образовавший с ним симбиоз конструкторской мысли математик А. Ф. Вольперт.

Сначала они рассчитали обычный зонтик, с необычными свойствами. А. Д. Вольперт предложил надеть на зонтик диффузор. Потом, после испытаний в аэродинамической трубе «родился» дефлектор ЦАГИ, до сих пор самый надёжный и распространённый. Эволюция вытяжки привела к созданию совершенно закрытого устройства, работающего в любых условиях.

Атмосферные осадки, пыль, лёд снаружи почти не влияют на его работу. Не страшны и динамические нагрузки. Сложность конструкции и сборки – единственные его недостатки.

Если браться за изготовление изделия своими руками, то было бы хорошо научиться некоторым приёмам жестяных работ – соединение в фальц, лежачий или стоячий, научиться делать выкройки деталей.

Ни клуба дыма мимо: делаем дефлектор дымохода

Долго не засоряется и сохраняет тягу двухэтажный зонт.

Технологию сборки колпака предлагаем пояснить на примере насадки типа ЦАГИ. Детали вырезаются из оцинкованной стали толщиной 0.5 мм, между собой скрепляются заклепками или болтами с гайками. Конструкция вытяжного элемента представлена на чертеже.

Для изготовления понадобится обычный слесарный инструмент:

  • молоток, киянка;
  • ножницы по металлу;
  • дрель электрическая;
  • тиски;
  • приспособления для разметки – чертилка, рулетка, карандаш.

Ниже в таблице указаны размеры деталей дефлектора и окончательный вес изделия.

Развертка зонта вытяжного колпака
Выкройка и чертеж зонта под колпак диаметром 100 мм

Алгоритм сборки следующий. По разверткам вырезаем ножницами заготовки зонта, диффузора и обечайки, скрепляем между собой заклепками. Раскрой обечайки не представляет сложности, развертки диффузора и зонта показаны на чертежах.

Схема развертки диффузора
Раскрой нижнего стакана — расширяющегося диффузора

Готовый дефлектор насаживается на оголовок, нижний патрубок стягивается хомутом. На квадратную шахту придется сделать или купить переходник, чей фланец прикрепляется к торцу трубы.