Виды оголовков на трубу дымохода и технология их монтажа

Для начала предыстория. 

Нормальная тяга – главное условие работы отопительного агрегата

Все, кто пользуются печами, газовыми и другими котлами для отопления дома знают, что такие устройства невозможно эксплуатировать без обеспечения хорошей тяги. Сложности с ней, как правило, возникают из-за атмосферных осадков, сильных порывов ветра, частиц мусора и листьев, забивающих канал для отвода продуктов сгорания. Избежать указанных проблем позволяет монтаж дефлектора на дымоход. Разберемся, что собой представляет это приспособление.

Дефлектор – устройство, которое монтируется на самый край трубы с целью увеличения ее тяги. Оно предохраняет отводящий газы канал от мусора, листвы, снега, пыли, дождя, мелких насекомых, исключает вероятность его задувания ветром. Существует несколько типов дефлекторов (о них мы расскажем дальше). При этом конструктивно они все похожи друг на друга. Стандартное устройство для обеспечения тяги обычно состоит из:

  • внешней верхней части (обычно цилиндрической) – диффузора;
  • входного патрубка;
  • корпуса;
  • зонтика (колпака) и специальных деталей (кронштейнов) для его крепления.

Функционирует дефлектор очень просто. Потоки воздуха сталкиваются с диффузором, обтекают эту преграду, что приводит к образованию некоторого разрежения. Именно оно и делает тягу в дымоходе более эффективной. По сути, устройство работает за счет закона Бернулли (разрежение воздушных масс формируется благодаря их ускорению во время обтекания какой-либо твердой преграды). Такой принцип функционирования приспособления исключает риск обратного проникновения угарного газа и дыма в трубу. А это, согласитесь, немаловажно.

Что такое дефлектор и как он работает?

Воздушный поток ударяется о дефлектор и огибает его. Струи воздуха скользят по поверхности устройства и проникают внутрь, подсасывая дым из дымоотводящего канала

По подсчетам специалистов, использование устройства увеличивает интенсивность воздушного потока внутри дымоотвода до 20%. Хорошо заметно увеличение тяги у конструкций, имеющих несколько изгибов. Ветер, особенно сильный, обычно задувает в трубу и препятствует выходу отработанных газов. Происходит так называемое «опрокидывание» тяги, когда продукты горения, не находя выхода в атмосферу, поступают в помещение. Дефлектор помогает справиться с этим опасным явлением, используя силу ветра для улучшения тяги в дымоходе.

Стандартный прибор можно разделить на три составляющих:

  • Нижний цилиндр, изготавливается из керамической, металлической или же асбестоцементной трубы.
  • Диффузор или верхний стакан. Имеет расширяющуюся книзу форму, крепится к нижнему цилиндру с помощью специальных стоек.
  • Зонтик в виде конусообразного колпака.

Для отклонения ветра в верхней части диффузора и нижнего стакана устанавливаются кольцевые отбои. Лучший материал для дефлектора – оцинкованная сталь, поскольку устройству приходится функционировать в неблагоприятных условиях. При монтаже прибор располагают так, чтобы ветер любого направления не препятствовал выходу продуктов сгорания, а, наоборот, помогал им подниматься вверх, вытягивая их через нижнее или верхнее кольцевое пространство.

Принцип работы устройства достаточно прост. Воздушный поток ударяется о стенки верхнего цилиндра и огибает его. Часть воздушных струй скользит по поверхности и, заворачивая вверх, подсасывает дым, который выходит из трубы. Таким образом, ветер, дующий не в горизонтальном направлении, способствует увеличению тяги. Однако когда дует низовой ветер, внутри колпака образуются вихри, которые препятствуют выходу дыма. Это главный недостаток дефлектора. Впрочем, от него можно избавиться, если установить под зонтом дополнительный обратный конус, который поможет отразить воздушные потоки, рассечь их, после чего вывести наружу.

Выпускается множество различных вариантов дефлекторов на дымоход. На снимке н-образная конструкция, которая очень хорошо работает в местностях, где часто дует порывистый ветер

Существует множество вариантов устройства. Самые распространенные: дефлектор Григоровича, н-образная конструкция, круглый «Волпер», напоминающий по форме звезду «Шенард», открытый Astato, ЦАГИ и другие.

Обратите внимание! Устанавливают дефлекторы на дымоотводящих каналах котлов, работающих на твердом топливе, монтировать его на дымоход газового котла запрещено. Подтверждение этому вы можете найти в СНиП II-35 и СНиП «Устройство дымовых и вентиляционных каналов». Это связано с тем, что в холодное время года на нем может образовываться наледь, препятствующая нормальной работе отопительного прибора.

Читайте также:  Металлопрофиль для кровли: преимущества, этапы монтажа

Устройство дефлектора

Цена данного устройства относительно не высокая, что видно из его строения. (См. также статью Устройство ливневой канализации: особенности.)

Структура

Чертеж дефлектора на трубу дымохода на примере конструкции Вольперта

Элемент Описание
Нижний цилиндр
  • может быть сделан из металлической, асбестовой или керамической трубы своими руками;
  • играет роль основания всей конструкции;
  • на верхней части имеет кольцевые отбои, предназначенные для отклонения ветра
Диффузор
  • фиксируется к нижнему стакану тремя или четырьмя ножками;
  • расширяется в нижней части;
  • также оснащён кольцевыми отбоями
Зонтик
  • имеет конусообразный вид;
  • предотвращает попадание дождя, снега или случайного мусора внутрь конструкции

Совет: дефлектор на печную трубу своими руками рекомендуется снабжать дополнительно искрогасителем в целях соблюдения пожарной безопасности.

Дефлектор с искрогасителем

Принцип работы

Правильно сконструированный прибор в результате имеет нижнее и верхнее подсасывающие кольца, функционирующие следующим образом:

Направление ветра Описание процесса
Сверху вниз Продукты сгорания подсасываются нижним кольцом
Снизу вверх Продукты сгорания подсасываются верхним кольцом
Горизонтальное Часть потоков огибает диффузор, а часть подсасывается обоими кольцами

В результате любые погодные условия работают только на усиление тяги из дымохода. Единственным не самым удачным направлением движения воздушных масс является нижнее, так как при этом выходящие из дымохода газы ударяются в зонтик и частично возвращаются обратно. С целью предотвращения этого устанавливается дополнительно обратный конус, который рассекает поток продуктов сгорания, направляя наружу.

Монтаж

Давайте рассмотрим, как установить дефлектор своими руками для круглой трубы:

  1. Фиксируем на нижнем цилиндре стойки. Обычно для этого применяются болты М6.
  2. На стойки, используя хомут, монтируем диффузор расширяющейся стороной вниз.
  3. На фальцах производим сборку обратного конуса.
  4. Сверху кронштейнами крепим зонтик.

Иногда приходится устанавливать круглую конструкцию на квадратную трубу. В таком случае следует применить переходный патрубок.

Пример использования переходного патрубка

Перед тем, как сделать дефлектор, ознакомьтесь со следующей таблицей соотношений размеров дымохода и его элементов, которые требуется соблюдать неукоснительно:

D, см W, см H, см
12 24 14,4
14 28 16,8
20 40 24
40 80 48
50 100 60

Обозначение букв указано на рисунке:

Соотношение размеров

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.

Лучший дефлектор на дымоход своими руками: чертеж и размеры

Дефлектор — это вентиляционное устройство для создания дополнительной тяги, устанавливаемое, как правило, на дымоход. При изготовлении системы необходимо строго соблюдать пропорции на заданные размеры.

Существуют множество разновидностей вентиляторов, но основных типов и их разновидностей не очень много: Н — образные, Григоровича, ЦАГИ. Также, существует так называемый флюгер – изделие для дымовых труб, создающие рабочую зону для постоянной тяги, и имеет место аппарат турбинного типа, создающий дополнительную тягу по принципу торнадо.

Функции

Дефлектор способствует увеличению скорости воздушного потока до двадцати процентов. Вторая его важная функция — защита системы вентиляции от попадания атмосферных осадков, мусора, насекомых, нормализует тягу в отопительных каналах.

Читайте также:  Гидроизоляционная мембрана: виды и особенности монтажа

Начиная делать вентиляцию своими руками, нужно чётко представлять для себя план работы, иметь чертёж, расчёты относительно внутреннего диаметра воздуховода, дымохода.

Размеры и чертеж

Ниже приводится таблица соотношения размеров воздуховода (дымохода) к размерам дефлектора:

: внутр. Диаметр : Высота деф — : Ширина

: Дымохода : лектора Н, мм : диффузора

Можно прибегнуть к формулам, если внутренний диаметр не подходит к значениям таблицы: D=2d

Высота рефлектора = 1,7 d

Ширина зонта = ( 1,7d…..1,9)d

Замеры делать очень тщательно, не лениться, перепроверить. Важное замечание — труба и дефлектор должны совпадать по форме.

Изготовление своими руками

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.

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.

Долго не засоряется и сохраняет тягу двухэтажный зонт.

Кандидат технических наук. Начальник Центра образовательных стандартов и программ «Московского государственного строительного университета» ( НИУ «МГСУ» ).

Виды дефлекторов

Хуже всего простые оголовки работают при потоках воздуха снизу-вверх. Ударяясь в колпак, они отталкиваются и движутся навстречу поднимающимся из трубы потокам дыма. Повышается давление наверху дымохода, опрокидывается тяга. Более эффективными в этом случае являются дефлекторы.

Виды дефлекторов

Это конструкции с диффузором, призванные улавливать ветер, рассеивать его потоки и выводить. Тем самым создаётся разряжение внутри дефлектора, которое способствует тому, что потоки горячего воздуха из дымохода устремляются вверх. Некоторую стабилизацию давления на вершине дымохода дают обычные оголовки. Но если они повышают тягу на 15 – 20 % по сравнению с открытой трубой, то диффузоры увеличивают этот процент до 30 – 40 %.

Существует несколько видов дефлекторов:

Виды дефлекторов
  • ЦАГИ.
  • Вольперта – Григоровича.
  • Н-образный дефлектор.
  • Ротационный: шаровидный, флюгер.

Центральный Аэрогидродинамический Институт разработал универсальную модель дефлектора. Он состоит из закреплённого на дымоходе кольца и соединённого с ним зонта с экраном цилиндрической формы. Попадающие в конструкцию снизу потоки ветра рассеиваются, ударяясь о крышку зонта и стенки цилиндра, затем выходят через зазоры между ними. Дымоход защищён от осадков и сильного направленного ветра.

Виды дефлекторов

Имеет минусы:

  • В безветренную погоду тяга ухудшается.
  • При сильных морозах небольшое расстояние между зонтом и цилиндрическим экраном может покрываться льдом, мешая проходу дыма.
Виды дефлекторов

Дефлектор Вольперта-Григоровича выглядит как двухъярусная «юбка». Нижняя его часть – усечённый конус или цилиндр, верхняя – 2 конуса, прямой и обратный. Криволинейная поверхность диффузора эффективна при низких ветрах.

Читайте также:  Достойные соперницы: металлочерепица и мягкая кровля

Н-образный дефлектор очертаниями похож на букву Н. Дымовой канал соединяется с поперечной трубой того же диаметра, на обоих концах которой два патрубка, параллельных дымоходу. Ветровые потоки могут попадать только в боковые каналы. Большая их часть тут же уходит вверх, не мешая отработанным продуктам горения. Оставшаяся часть, попадая в поперечный канал, не способна создать серьёзного давления и выводится вместе с дымом. Исключено задымление. Козырька в такой конструкции не требуется, поскольку устье защищено поперечной трубой.

Виды дефлекторов

[adinserter block=»12″]

Круглая турбина в безветренную погоду стоит на месте, не препятствуя выходу дыма из её отверстий. Под действием ветра же она вращается, создавая внутри пониженное давление и усиливая , имеющие аэродинамические свойства, вращаются вокруг своей оси под действием потоков воздуха. Флюгер или флюгарка защищает устье дымового канала со стороны ветровых потоков, которые вынуждены обходить его, создавая разряжение.

Виды дефлекторов

Ротационные дефлекторы обычно устанавливают там, где используют газовое отопительное оборудование. Для котлов на ТТ с высокой температурой дымовых отходов монтировать их не рекомендуется.

Из всего сказанного можно сделать выводы:

  • Если оголовок монтируется на дымовую трубу котла на ТТ, то достаточно будет простого колпака, сделанного из меди, цинк-титана или нержавеющей стали. Сетки лучше не устанавливать в районах с очень морозной зимой во избежание обледенения.
  • Для отопительных котлов на газе допустимы дефлекторы, улучшающие тягу. В районах с частыми ветрами, находящимися на возвышенностях, их восприимчивость к потокам воздуха будет как нельзя кстати.
  • Оголовки на кирпичные трубы дымоходов с боковыми воздуховодами, особенно от оборудования с высоким КПД, желательно делать двускатными или вальмовыми, не закрывающими проход отработанным газам.

Дефлектор с ветрозащитным устройством

Установка дефлектора

Конструкция устанавливается следующим образом:

  • внутри дымовой трубы (а) укрепить на двух уровнях (ж, е) нижний и верхний подшипники, а также вертикальную ось (б);

Совет: нижний подшипник (подпятник) является упором для оси, поэтому его необходимо прочно закрепить внутри трубы.

  • полуцилиндрическую ширму (д), полотно флюгера (в) и крышу (г) поочередно установить на вертикальную ось;

Дефлектор с ветрозащитной системой

Функционирование дефлектора с ветрозащитным механизмом

Работает дефлектор с ветрозащитой таким образом:

  1. Когда направление ветра изменяется, флюгер поворачивается, вместе с ним начинает вращаться и шторка, которая заслоняет дымовую трубу от ветра, благодаря чему дым без препятствий выходит с подветренной стороны дымовой трубы.
  2. Потоки ветра, скользя по поверхности полуцилиндрической ширмы, подсасывают его, тем самым усиливая тягу.

Совет: чтобы ветровой флюгер вместе с полотном свободно и легко вращался, подшипники дефлектора необходимо регулярно смазывать, а в зимний период сбивать наледи, которые появляются при конденсации пара, выходящего одновременно с дымом из дымоходной трубы.

Наледи на дефлекторе

Совет: Дефлектор с ветрозащитной функцией хорошо применять в южных, более теплых районах, где зимы менее суровы, а солнечных дней гораздо больше.

Дефлектор с ветрозащитным устройством

Установка дефлектора

Конструкция устанавливается следующим образом:

  • внутри дымовой трубы (а) укрепить на двух уровнях (ж, е) нижний и верхний подшипники, а также вертикальную ось (б);

Совет: нижний подшипник (подпятник) является упором для оси, поэтому его необходимо прочно закрепить внутри трубы.

  • полуцилиндрическую ширму (д), полотно флюгера (в) и крышу (г) поочередно установить на вертикальную ось;

Дефлектор с ветрозащитной системой

Функционирование дефлектора с ветрозащитным механизмом

Работает дефлектор с ветрозащитой таким образом:

  1. Когда направление ветра изменяется, флюгер поворачивается, вместе с ним начинает вращаться и шторка, которая заслоняет дымовую трубу от ветра, благодаря чему дым без препятствий выходит с подветренной стороны дымовой трубы.
  2. Потоки ветра, скользя по поверхности полуцилиндрической ширмы, подсасывают его, тем самым усиливая тягу.

Совет: чтобы ветровой флюгер вместе с полотном свободно и легко вращался, подшипники дефлектора необходимо регулярно смазывать, а в зимний период сбивать наледи, которые появляются при конденсации пара, выходящего одновременно с дымом из дымоходной трубы.

Наледи на дефлекторе

Совет: Дефлектор с ветрозащитной функцией хорошо применять в южных, более теплых районах, где зимы менее суровы, а солнечных дней гораздо больше.