Виды оголовков на трубу дымохода и технология их монтажа

В банных помещениях для отопления используют автономное печное оборудование. Отопительную систему нужно обеспечить нормальной тягой в дымоходном канале. Существуют разные приспособления для регулировки и контроля тяги, защиты от попадания мусора, дождя, снега. Чаще для этого применяется дефлектор, установленный на дымоход.

Зачем нужен дефлектор

Для лучшего понимания вопроса мы приводим данные из справочной литературы. Величина местного сопротивления потоку воздуха в системах вентиляции определяется безразмерным коэффициентом ξ. Чем больше его значение, тем сильнее фасонный элемент — зонт, колено, затвор — 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 = ;
  • 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.

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 действия любого дефлектора основан на двух эффектах: разрежении от ветровой нагрузки и выбросе (увлечении) медленного газового потока более быстрым. Хотя некоторые зарубежные производители реализуют механический стимул — просто оснащают зонт электрическим вентилятором. Мы рассмотрим устройство каждой конструкции отдельно.

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

Устройство вентиляционного дефлектора

Каждый турбодефлектор для вентиляции состоит из нескольких функциональных элементов:

  • металлические стаканы (в стандартном варианте их 2);
  • фиксирующие кронштейны для надёжного крепления;
  • приточно-отводящий патрубок, который надевается на трубу и крепится при помощи хомута.

По форме наружный стакан отличается формой, расширяющейся у нижней части. Что касается нижнего, то он абсолютно ровный. Цилиндры надеваются один на другой, а у верхней части фиксируется крышка на стойках.

Внимание! Диаметр крышки должен быть больше выходного отверстия, чтобы избежать по падения осадков внутрь системы.

На рисунке ниже показаны составные части  разных типов конструкций.

Обратите внимание! Монтаж отбоев осуществляется таким образом, чтобы уличный воздух создавал дополнительный подсос через выемки между соседними кольцами. Благодаря этому можно ускорить отвод «тяжелого кислорода» из вентиляционной системы.

Устройства дефлектора в вентиляционной системе дома реализовано таким образом, что при направлении воздушных потоков снизу в верх, прибор срабатывает плохо: происходит его отражение от поверхности крыши, после чего кислород устремляется к газам, выходящим в верхней части отверстия. Этот недостаток типичен для всех агрегатов. Для его устранения требуются 2-х конусные решения, соединения между собой «мостиком».

Если ветер имеет боковое направление, то вывод воздушных масс осуществляется как снизу, так и сверху. Вертикальная направленность кислородам способствует оттоку снизу.

Рекомендуем к просмотру короткое видео об устройстве 

Читайте также:  Противопожарная безопасность при использовании печей

Материалы

Материал, из которого сделан оголовок, влияет на долговечность конструкции. Распространены образцы из стали, меди и цинк-титанового сплава:

  • Стальные козырьки для дымоходов самые дешёвые. Но у них недолгий срок эксплуатации. Через 5 – 10 лет этот доборный элемент нужно будет менять. При эксплуатации ТТ-котлов срок службы стальных колпаков ещё меньше (3 – 5 лет). Оцинкованное железо ещё менее долговечно. Оно быстро прогорает. Использование нержавеющей стали продлит жизнь оголовку до 30 лет. Этот материал устойчив к коррозии и высоким температурам. Но цена его выше.
  • Медные колпаки – лидеры качества и эстетичности. Высокая стоимость медных изделий оправдана их долговечностью (от 50 лет). Единственный нюанс – для их монтажа потребуются медные же крепёжные элементы и метизы. С остальными металлами медь будет вступать в реакцию, окисляться, что приведёт к износу оголовка в местах крепления.
  • Цинк-титановые конструкции также хорошо зарекомендовали себя при аналогично высокой цене.

Не так давно на рынке появились доборные элементы кровли из полимеров. Относительно низкая цена таких козырьков себя не оправдала. Полимер недостаточно термостоек, атмосферостоек, к тому же хрупок. Проверенные временем варианты из меди, цинк-титана и нержавейки стоят потраченных на них денег.

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

Устройство дефлектора
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:

Устройство дефлектора
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.
Устройство дефлектора

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

Пример использования переходного патрубка

Читайте также:  Как правильно провести проводку в бане своими руками

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:

Устройство дефлектора

Соотношение размеров

Особенности конструкции

Каким бы не был внешний вид флюгарки, составляющие элементы ее всегда одинаковы:

  1. Защитный зонтик. Представлен различными формами, например, конусом, полукругом, пирамидой и др. Функция такого элемента – обеспечить защиту от осадков, различного мусора и птиц.
  2. Фартук-капельник. Данный элемент в конструкции предназначен для отвода водяных потоков, которые нисходят по скатам зонтика.
  3. Кронштейны. Необходимы для присоединения фартука с верхней частью устройства. Количество элементов варьирует в зависимости от размера дымохода и тяжести колпака.
Особенности конструкции

Работа флюгарки

Чертежи как сделать дефлектор на дымовую трубу своими руками

Каждый из имеющихся видов имеет свои параметры и методы изготовления. Для того чтобы разобраться в конструкциях и параметрах такого устройства, рассмотрим несколько из них, а также выясним, как сделать дефлектор на дымоход своими руками используя чертежи.

Дефлектор на трубу дымохода Григоровича: данный вид отличается простотой конструкцией и высокой эффективностью. Высота рассматриваемого устройства составляет 1.6 d, ширина изготавливаемого колпака не должна превышать 1.9 d. При изготовлении стоит также обратить внимание и на тщательно подобранную ширину диффузора, в данном случае, рассматриваемый параметр будет равен 1.3 d (стоит также отметить, что значение d означает выбранный диаметр дымохода, точнее, его канала).

Дефлектор ЦАГИ: в рассматриваемом виде важную роль играет правильно выбранный размер диффузора (точнее, широкой его части). Равен данный параметр d, поскольку здесь необходимо изготовление кольца, нужно знать его размеры (высота 1.3 d, диаметр, при такой высоте должен быть равен 2.5 d). Поскольку в данной конструкции присутствует деталь в виде зонта, ее параметры также должны быть рассчитаны точно – ширина детали 1.8 d.

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

Диаметр канала (внутренний), мм d Высота дефлектора, мм Н Ширина диффузора, мм D
120 145 241
140 167 280
200 241 400
400 481 800
500 600 1000

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

  • Высота дефлектора = 1,6 (1,7)×d.
  • Ширина колпака = 1,7 (1,8)×d;
  • Ширина диффузора = 1,2 (1,3)×d.

d – внутренний диаметр дымоотводного канала.

Как работает дефлектор

Работает дефлектор таким образом:

  1. Потоки воздуха, когда ударяют в стенки верхнего цилиндра, огибают его со всех боков.
  2. Другая часть воздушных струй, скользя по поверхности цилиндра, заворачивает вверх и подсасывает дым, который выходит из трубы, как сверху, так и снизу.
  3. Движение внутри трубы становиться очень интенсивным и соответственно увеличивается тяга.
  4. Когда ветер дует не в горизонтальном направлении, а снизу вверх, под углом или же, наоборот — сверху вниз, то дефлектор также способствует увеличению тяги. Ветер проникает в верхний цилиндр через зазоры и подсасывает в трубу дым, который поступает.
  5. Единственный недостаток, который есть во всех дефлекторах, проявляется в то время, когда дует низовой ветер: под колпаком образуются вихри, которые замедляют и препятствуют выходу дыма.
Читайте также:  Турецкая баня хамам - особенности, польза и противопоказания

Совет: при низовом ветре необходимо под колпаком (зонтиком) установить обратный конус, он поможет отразить потоки воздуха с дымом, рассечь их и вывести сразу наружу.

Как работает дефлектор

Выход через дефлектор продуктов сгорания

Изготовление

Для сборки используются подручные материалы. Изготовление устройства занимает 2–3 часа, основное время зависит от опыта, умения сборщика. Порядок действий:

  1. Спроектировать чертеж будущего устройства, учитывая все детали, крепежные элементы. Ошибки в схеме приводят к неэффективной работе отражателя. Нужно произвести точные вычисления, рассчитав диаметр патрубка на входе, габариты колпака, высоту тягоусилителя.
  2. Подготовить необходимые заготовки. Материал выбирается на этапе проектирования.
  3. Произвести полную сборку устройства.
  4. Установить собранный дефлектор на дымоходную трубу.

Для обеспечения требуемых характеристик устройства при изготовлении основного корпуса используют оцинкованную сталь, медь, нержавейку. Эти материалы повышают стойкость устройства к воздействию внешних раздражителей: ветра, солнечных лучей, дождя, снега. Для изготовления лучше выбирать медь. Пластмассовые дефлекторы применяются только при полном отсутствии контакта дефлектора с нагревающимися поверхностями.

Изготовление

Перед сборкой дефлектора снимаются мерки с дымоходной трубы. На картонном листе чертятся детали конструкции. Учитываются даже мелкие. С бумаги заготовленные схемы элементов переносятся на подготовленный лист металла. Используя специальные ножницы, вырезаются заготовки, предусмотренные чертежом.

Детали соединяются заклепочными крепежами, болтами. После изготовления остова дефлектора изготавливаются кронштейны, которые используются для фиксации колпачного элемента. Сверху производится монтаж конусной части.

После монтажа дефлектора на дымоходный канал устанавливается нижний цилиндр, который закрепляется болтами. Сверху устанавливается диффузор, для крепления применяют хомуты. На него устанавливается колпак с обратным конусом.

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.

Инструкция по сборке дефлектора

Для сборки потребуется следующий набор рабочих инструментов:

  • Ножницы для резки металла.
  • Молоток.
  • Электродрель и сверла.
  • Сварочный аппарат.
  • Рулетка.
  • Карандаш и фломастер.
  • Плотный картон.
  • Саморезы.
  • Болты и гайки.

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

Самодельный дефлектор собирается по следующей схеме:

Инструкция по сборке дефлектора
  1. Просчет размеров будущего устройства. Для упрощения можно воспользоваться готовой формулой.
  2. На картоне наносится разметка каждого элемента конструкции. Готовые шаблоны вырезаются и соединяются между собой для проверки соответствия размеров нужным параметрам.
  3. Шаблоны располагаются на стальных листах и обводятся по контурам при помощи фломастера. Заготовки вырезаются ножницами строго по контурам.
  4. Из центральной детали формируется цилиндрический диффузор. На краях проделываются отверстия под саморезы.
  5. Аналогичным образом создается наружный цилиндр. Из двух заготовок собирается конусообразный колпак.
  6. По краям верхнего конуса проделываются 6 надрезов для фиксирующих стоек. Из стальных полос вырезаются стойки длиной 21 см, шириной 5 см. Далее к верхнему конусу кромкой фиксируется нижний конус при помощи стоек.
  7. Готовый колпак соединяется с диффузором и устанавливается в наружный цилиндр.

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