дефлектор на трубу зачем нужен

Установка дефлектора на дымоход своими руками

Главная действующая сила, лежащая в основе работы дымохода и вытяжной вентиляции – тяга. Это физическое явление, основанное на разнице давлений в верхней и нижней части трубы. При правильном расчете ее длины и диаметра в системе всегда будет хорошая тяга, которая выводит наружу продукты сгорания твердого топлива, а также обеспечивает поступление свежего воздуха.

Но на практике дымоход /вентиляция не всегда работают достаточно эффективно. Для повышения производительности и усиления тяги используются дополнительные приспособления, в том числе дефлекторы.

Что представляет собой дефлектор

Это металлическая насадка из оцинкованной или нержавеющей стали, которая надевается на верхнюю часть дымохода или вентиляционного узла на крыше.

В основе работы дефлектора лежит физический закон Бернулли, согласно которому при сужении просвета вытяжной трубы скорость воздушного потока увеличивается. При повышении скорости потока вытяжные газы разрежаются, создавая область низкого давления, благодаря которой возникает тяга. Согласно подсчетам, установка дефлектора на дымоход повышает КПД отопительной системы на 20-25%.

Дефлектор состоит из нескольких элементов – металлического патрубка, который устанавливается на дымоходе, диффузора, внешнего кольца и защитного элемента (зонта).

Важно! Конструкция дефлектора достаточно простая, и ее при необходимости можно изготовить своими руками. Для этого требуется лист из оцинкованной или нержавеющей стали и крепежные элементы для соединения составляющих между собой. Но можно приобрести и готовые конструкции в соответствии с диаметром и расположением дымохода.

Для чего нужен дефлектор

Основное предназначение дефлектора – усиление и стабилизация тяги в дымоходе или вытяжном вентиляционном узле.

Благодаря разрежению воздуха внутри устройства всегда присутствует достаточно сильная тяга, которая выводит наружу дым, золу, углекислый, угарный газ и другие побочные продукты горения топлива.

Кроме создания тяги, дефлектор предотвращает обратный ход отработанных газов вниз по дымоходу в помещение. Иногда ветер на крыше бывает настолько силен, что естественная тяга дымохода не может преодолеть ветровое сопротивление, из-за чего выхлоп удерживается в трубе или поступает в помещение.

Это противоречит нормам безопасности эксплуатации жилых зданий и сооружений. Дефлектор, работающий за счет силы ветра, направляет его в нужное русло, предотвращая эффект подавления тяги.

Еще одна важная функция дефлектора – защита патрубка дымохода или вытяжного узла от попадания атмосферных осадков, пыли, листьев и других загрязнителей внутрь. Устройство работает как колпак или козырек, закрывая собой отверстие дымохода.

Некоторые хозяева используют дефлекторы и с декоративной целью, украшая их или изготавливая в различных формах (животных, птиц).

Принцип работы дефлектора

В основе действия дефлектора лежит использование силы ветра. Он обтекает конструкцию со всех сторон и проникает внутрь дефлектора, создавая упорядоченный воздушный поток. Приспособление как бы захватывает дым и отработанные газы из дымохода, выводя их наружу. При прохождении воздушного потока внутри дефлектора не возникают завихрения, благодаря чему дым и угарный газ не уходят обратно в систему.

Типы дефлекторов и их назначение

Существует несколько типов дефлекторов, в основе которых лежит один и тот же принцип превращения силы ветра в направленный воздушный поток, усиливающий тягу.

На практике используются пять основных видов дефлекторов:

Описанные выше типы дефлекторов относятся к статическим конструкциям. Кроме них, существуют два типа подвижных аэродинамических приспособлений для дымоходов.

Независимо от конструкции, все типы дефлекторов работают на усиление тяги в дымоходе и защиту его от осадков и посторонних частиц из внешней среды. Разница между ними обусловлена устройством, которое соответствует различным особенностям эксплуатации.

Это могут быть погодные и климатические условия на местности, наличие естественных или рукотворных преград для ветра (деревьев, домов), а также форма крыши и устройство дымохода.

Как установить дефлектор

Оптимально монтировать дефлектор на трубу до того, как она будет установлена на дымоход или воздуховод на крыше. Это облегчит достаточно трудоемкий процесс и сделает работу более безопасной.

Для установки дефлектора потребуются инструменты и материалы:

Пример установки с использованием готового дефлектора ЦАГИ из оцинкованной стали.

Важно! При установке на цилиндрический дымовой канал или узел крышной вентиляции монтаж дефлектора ЦАГИ или Григоровича происходит достаточно быстро. Но если имеем дело с прямоугольным кирпичным дымоходом, придется покупать дополнительный переходник.

Ошибки установки и возможные проблемы

Одна из главных проблем в работе дефлектора – низкая эффективность, отсутствие тяги или поступление дыма и газов в помещение. Это означает, что дефлектор подобран неправильно, либо были допущены ошибки в установке.

При выборе типа дефлектора необходимо учитывать климат и погодные условия местности. Например, вращающийся или флюгерный тип не подходит для районов с холодными и снежными зимами, т.к. покрываются льдом и забиваются снегом.

Для таких районов лучше остановиться на дефлекторе ЦАГИ или Григоровича. Если для местности характерны порывистые ветра, для установки на дымоход подойдет Н-образный дефлектор.

Другие ошибки в установке, снижающие эффективность работы устройства:

Еще одна частая проблема случается в работе дефлекторов, сделанных самостоятельно из листовой стали. Несмотря на то, что изготовить насадку на дымоход своими руками несложно, ошибки в расчетах диаметра и высоты диффузора могут снизить эффективность работы устройства.

Специалисты рекомендуют использовать универсальные формулы для расчета параметров дефлектора. Так, высота наружного цилиндра должна быть равна диаметру трубы дымохода, умноженному на 1,6. Ширина диффузора – диаметр трубы, умноженный на 1,3. Ширина защитного колпака должна быть равна диаметру дымохода, умноженному на 1,7-1,9.

Источник

Дефлектор для дымохода: для чего нужен, разновидности и принцип работы дымников и флюгеров

Для эффективной работы дымоотводной трубы предусмотрено специальное устройство, которое монтируется на ее оголовке.

Дефлектор для дымохода предназначается для улучшения создаваемой тяги в конструкции. Также он обеспечивает надежную защиту трубы от проникновения атмосферных осадков и различных загрязнений.

На рынке представлены различные типы дефлекторов, некоторые из них можно изготовить самостоятельно.

Для чего нужен дефлектор? Функциональные особенности

Дефлектор (в переводе с англ. «отражатель») – трубная конструкция, установленная на оголовок для защиты верхней части дымохода.

Основным назначением дефлектора является усиление и выравнивание тяги отопительного оборудования (печи или котла) для безопасного вывода продуктов сгорания. При отсутствии дефлектора возможно проникновение воздушных масс, которые в дальнейшем препятствуют или противодействуют хорошей тяге теплового генератора.

Наличие подобного устройства способствует повышению КПД отопительного оборудования до 20%.

Кроме основного назначения – отвода дыма, устройство используется для выполнения ряда важных функций:

Принцип работы дефлектора

Дымоходные дефлекторы монтируются в вытяжной канал или на трубу для отвода дыма для улучшения внутренней тяги.

Принцип работы устройства заключается в следующем:

Верхний цилиндр имеет специальные зазоры для засасывания дыма. Иногда воздушные вихри, создаваемые снизу под колпаком, могут препятствовать выводу продуктов сгорания. Это является существенным недостатком конструкций. Проблема решается путем монтажа под зонтом перевернутой конусообразной насадки, которая предназначена для отражения, рассечения и выведения масс из дымоходной конструкции.

Разновидности дымоходных дефлекторов

Современные дефлекторы для дымоотводов представлены множеством различных конструкций, самыми востребованными из них являются:

Универсальный вариант дефлекторов, разработанный Центральным Аэрогидродинамическим институтом. Конструктивными элементами устройства являются патрубок, зафиксированный на дымоходе, диффузор, кольцо и зонт.

К основному преимуществу ЦАГИ относится удобное расположение зонта, когда теплые воздушные массы выводятся через вентиляционный канал, что приводит к увеличению тяги. ЦАГИ используется для защиты системы вентиляции и дымоотвода.

Подобная конструкция эффективно рассекает поступающий воздушный поток для быстрого выведения дыма из трубы. При этом зонт располагается внутри цилиндра, поэтому обеспечивает максимальную защиту от негативного воздействия осадков.

Существенным недостатком конструкции является сложность производства, поэтому собрать дефлектор ЦАГИ в домашних условиях достаточно затруднительно.

Дефлектор Григоровича

Самый доступный вариант устройства, который можно изготовить самостоятельно из подручных материалов. Конструкция состоит из верхнего цилиндра, нижнего цилиндра с патрубками, конуса и кронштейнов для монтажа.

Дефлектор Вольперта – Григоровича успешно используется для защиты вытяжки и дымохода. Главным преимуществом устройства является простота конструкции, а недостатком – высокое расположение зонта по отношению к диффузору, что приводит к задуванию дыма по бокам.

В целом подобное приспособление недостаточно эффективно увеличивает тягу, но препятствует проникновению атмосферных осадков в трубу.

Круглый Волпер

Подобное устройство практически идентично дефлектору ЦАГИ, но с единственным отличием – имеется козырек для защиты от осадков и загрязнений, расположенный над диффузором.

Устройство Н-образной конструкции

Н-образный дефлектор предусматривает использование трубных отрезков, поэтому способен выдерживать предельные ветровые нагрузки. Основные элементы конструкции монтируются буквой Н, исключая попадание атмосферных осадков и загрязнений в трубу благодаря горизонтальному патрубку.

Боковые вертикальные элементы способствуют повышению внутренней тяги, что приводит к одновременному выведению дыма в разных направлениях.

Флюгер

Еще один вариант дефлектора на дымоход, который представлен соединенными друг с другом козырьками, вращающимися по кругу. Чтобы обеспечить постоянное движение под воздействием воздушных масс, в верхней части конструкции устанавливается специальная флюгарка. Многие конструкции оснащаются небольшим стрелочным штырьком, определяющим направление ветра.

Рассекая воздушные потоки, козырьки приводят к усилению тяги в дымоотводе. Кроме того, они защищают котёл или печку от возможных загрязнений, попадающих извне.

Существенным недостатком конструкции является недолговечность подшипника, обеспечивающего движение козырьков.

Тарельчатый дефлектор

Простой и доступный вариант защиты дымоходной системы, обеспечивающий высокие показатели тяги. Основные элементы конструкции создают специальный козырек для защиты дымохода от загрязнений и осадков.

Внизу козырек оснащен колпаком, направленным в сторону трубы. Воздушные массы, попадающие в дефлектор, создают узкий и разреженный канал, что позволяет повысить внутреннюю тягу в два раза.

Вращающийся дефлектор

Подобное приспособление может вращаться за счет воздушных масс в одну сторону, поэтому в безветренную погоду он абсолютно неподвижен. При сильной наледи турбоконструкция становится бесполезной, поэтому требует подогрева или периодической очистки.

Турбодефлектор надежно защищает дымоходную систему от засорения и негативного воздействия осадков. Если в качестве теплогенератора используется газовый котел, тогда рациональным будет использование подобного дымника.

Искрогаситель

Существуют модели приспособлений для безопасного гашения искр. Обычно они представляют собой конструкции, оснащенные цилиндром и зонтом с мелкоячеистой сеткой.

Искрогаситель на дымоходе работает по следующему принципу: сетка задерживает остаточные продукты горения, которые содержатся в дыме. В результате происходит полное затухание искр, попадающих на дефлектор, особенно это важно, если дымоотводная система расположена вблизи воспламеняющихся предметов или зеленых насаждений.

Единственный недостаток конструкции – вероятность снижения тяги при неправильной сборке устройства.

Расчеты размеров дефлектора

Прежде чем приступить к изготовлению дефлектора на дымоход, необходимо создать рабочий чертеж, в котором будут указаны все размеры устройства. А для этого необходимо выполнить правильный расчёт высоты дефлектора, диаметра входящего патрубка и колпака.

В специальных таблицах содержится информация о размерах приспособлений для стандартных дымоходов.

Таблица размеров

Если требуется рассчитать размер приспособления для нестандартной дымоходной конструкции, тогда можно воспользоваться общепринятой формулой:

d – внутренний диаметр дымоотводного канала.

Важно! Для получения требуемых значений потребуются предварительные замеры внутреннего диаметра дымоотводной трубы.

Инструкция по сборке дефлектора

Дефлектор Григоровича – самый простой и востребованный вид защитных устройств. Он имеет упрощенную и надежную конструкцию, которую можно сделать самостоятельно.

Для изготовления дымника подходит жесть или оцинкованная сталь толщиной не менее 0,5 мм.

Для сборки потребуется следующий набор рабочих инструментов:

В качестве основы для приспособления – лист оцинкованной стали на 0,8 мм и стальные полосы.

Самодельный дефлектор собирается по следующей схеме:

Важно! Все части соединяются между собой болтами с гайками или сваркой.

Монтаж дефлектора

Чтобы дымоходная труба имела надежную защиту, готовый дефлектор необходимо правильно установить на ней.

Для монтажа устройства на крыше потребуются следующие инструменты и крепежные элементы:

Помимо этого, необходимо подготовить небольшой отрез трубы большего диаметра, чем диаметр канала.

Монтаж дымника на трубу выполняется в таком порядке:

Важно! При монтаже дефлектора на дымоотвод большого диаметра для дополнительной фиксации рекомендуется использовать стальные проволочные растяжки.

Следуя пошаговой инструкции, любой владелец бани сможет с легкостью собрать и установить самый простой и доступный дымоходный дефлектор. Подобное приспособление не только улучшит внутреннюю тягу, но и защитит канал от загрязнений и негативного воздействия атмосферных осадков.

Источник

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:

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:

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:

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):

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:

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:

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

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:

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:

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

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:

Колпак принудительного действия Astato

Это единственный тип дефлектора, функционирующий при любой погоде, включая полный штиль. Насадка выполнена из двух усеченных конусов, повернутых вершинами друг к другу. Верхняя часть снабжена зонтом и осевым электровентилятором. Сбоку проем закрыт алюминиевой сеткой от птиц.

Как работает дефлектор французского бренда Astato:

Примечание. Порог срабатывания датчика настраивается пользователем. Cтатодинамическое устройство может работать без дорогой автоматики – от реле температуры либо включаться ручным способом.

Единственный недостаток активного дефлектора Astato – космическая по нашим меркам цена. Чтобы купить насадку минимального диаметра 160 мм, придется уплатить 1395 евро. Хотите автоматизировать работу принудительной вытяжки — добавьте сюда стоимость блока EOL – еще 1520 евро.

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.

Совет. Размер насадки выбирайте по диаметру вытяжного ствола. Если из дома выведена прямоугольная шахта, подбор делается по эквивалентному круглому сечению. То есть, необходимо сделать расчет поперечника канала, потом взять круг аналогичной площади. При установке используется адаптер.

Рекомендации по выбору различных дефлекторов:

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

Изготовление своими силами

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:

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

Справка. Наиболее «ходовые» диаметры вентиляционных каналов – 100 либо 110 мм, когда вытяжка сделана пластиковой канализационной трубой.

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.

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.

Можно ли устанавливать на дымоход

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:

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

Источник