Дефлектор на печную трубу

Содержание страницы

Дефлектор на дымовую трубу — для чего он нужен?

Дымоотводящие системы, наряду с печами, котлами и каминами, функционирующими на органическом топливе, являются важнейшей составляющей тепловых установок. Для эффективной работы отопительного оборудования необходимо организовать приток воздуха и отвод продуктов сгорания. Если теплогенераторы работают без наддува, то конструкция дымохода должна обеспечивать естественный стабильный вывод продуктов сгорания. Для уменьшения влияния ветра на тягу в дымовых и вентиляционных каналах используют дефлектор для отвода дымовых газов.

Это специальные приспособления, которые устанавливают в оголовках вентиляционных и дымовых труб. Слово «дефлектор» происходит от латинского «отклонять».

Существует несколько причин, по которым часть дыма не выходит по дымоотводящим каналам, а остаётся внутри помещения:

Порывистый усиленный ветер может задувать в трубу и воздействовать на дым, выходящий из трубы. Тяга снижается, и продукты сгорания выводятся не полностью.
Недостаточная высота трубы и её неправильное расположение на крыше.
Ухудшить условия отвода дыма может неправильно выбранная (слишком маленькая) величина сечения трубы.

↑

Для чего нужен дефлектор дымохода?

Действие ветрозащитного устройства – дефлектора – основано на эффекте подсоса газов из вентиляционных и дымовых труб с использованием ветра. Направление ветра изменяется дефлектором в сторону, которая наиболее благоприятна для движения газов по дымоходам и вентиляционным каналам.

Таким образом, ветер не снижает тягу, а наоборот, усиливает её. Наиболее существенно прирост тяги проявляется в трубах, имеющих два-четыре оборота.

Дефлектор дымовой трубы даёт возможность добиться увеличения КПД дымоотводящей системы до 20%. Ещё одной функцией дефлектора является защита дымоотводящего канала от попадания в него мусора, снега и дождя.

Дефлекторы устанавливают на индивидуальных и коллективных каналах, обеспечивающих естественную вентиляцию; индивидуальных и коллективных дымоходах; каналах удаления всех продуктов сгорания газа;стволах мусоропроводов.

Особенности конструкции

Дефлектор на дымовую трубу имеет три основные части:

Нижний цилиндр изготавливается из металлической, керамической или асбестовой трубы.
К нижнему стакану (цилиндру) прикрепляется на трёх-четырёх стойках верхний стакан (диффузор), расширяющийся книзу.
Над диффузором монтируют конусообразный колпак (зонтик).

На верхней части и нижнего стакана, и диффузора изготавливаются кольцевые отбои, которые предназначаются для отклонения ветра от вертикального направления.

Поверхности дефлекторов располагают таким образом, чтобы ветер любого направления не только не мешал выходу продуктов сгорания, но и помогал подсосом газов через верхнее и нижнее кольцевое пространство.

Диффузор и зонтик, как правило, изготавливают из оцинкованной стали. Учитывая неблагоприятные условия работы этих устройств – переменную влажность, резкую смену температурных условий, высокую опасность возникновения коррозии, для изготовления дефлекторов рекомендуется использовать качественную котельную сталь.

Основные виды конструкций дефлекторов: дефлектор Григоровича, круглый – «Волпер», звездообразный – «Шенард», дефлектор ЦАГИ, открытый – «Astato», Н-образный.

Как работает дефлектор?

Работа дефлектора заключается в следующем:

Если ветер воздействует на трубу сверху вниз, то газы подсасываются с помощью нижнего кольцевого отверстия.
При воздействии ветра снизу вверх подсос газов осуществляется через верхнее кольцевое отверстие.
При горизонтальном направлении ветра подсос газов происходит через оба кольцевых отверстия.

Наименее эффективно дефлектор работает при направлении ветра снизу вверх. При этом происходит отражение ветра зонтиком дефлектора в направлении, обратном движению газов. Этот недостаток в той или иной мере свойственен всем видам конструкции дефлекторов. Для его устранения зонтик дефлектора изготавливают в форме двух конусов, которые соединяются между собой основаниями. Нижний конус отражает потоки воздуха и дыма, рассекая их и отводя наружу.

Дефлектор дымохода своими руками: основные этапы монтажа

Установка дефлектора, для нижнего цилиндра которого используется асбоцементная труба, заключается в следующем:

С помощью болтов и гаек М6 на нижнем стакане закрепляют стойки.
Верхний цилиндр крепят к нижней части с помощью хомутов.
Колпак с обратным конусом крепится кронштейнами.
Круглый дефлектор на трубу дымохода с квадратным или прямоугольным сечением устанавливается при помощи переходных патрубков.
Для дымоходных труб с большим сечением, обычно такие применяются для каминов, в конструкцию дефлекторов добавляют подпорки или ножки, изготовленные из полосовой стали.

↑

Устройство и принцип действия флюгера

Ещё одним устройством, служащим для обеспечения защиты дымохода от ветра, является флюгер. Его конструкция состоит из конической крышки, полуцилиндрической ширмы и полотна флюгера, закреплённых на свободно вращающейся вертикальной оси, которая опирается на подпятник.

В отличие от дефлектора, флюгер является подвижным ветрозащитным прибором, элементы которого меняют своё положение в зависимости от направления ветра.

При воздействии ветра полотно разворачивает полуцилиндр выпуклой частью в сторону ветра, что препятствует его задуванию в выходное отверстие. Ветер скользит по наружной поверхности цилиндра и подсасывает продукты сгорания, выходящие из трубы.

Существует множество конструкций флюгеров, но им всем присущ быстрый выход из строя вращающихся элементов из-за коррозии и загрязнений. В холодное время года на металлические детали флюгера выпадает конденсат, который при замерзании делает невозможной работу ветрозащитного устройства. Поэтому флюгеры не пригодны для использования в регионах с суровым климатом, где более эффективно функционируют дефлекторы.

Дефлектор с ветрозащитным устройством, создавая эффективную тягу в дымоходе, не только организует корректную работу отопительного оборудования, но и обеспечивает комфортные и безопасные условия проживания всех обитателей дома.

Как сделать дефлектор на печную или вентиляционную трубу своими руками

Если вы человек наблюдательный, то наверняка обратили внимание, что некоторые трубы на крышах имеют колпаки. Предназначение этой детали знают немногие, тем более что называется она малопонятным словом «дефлектор», что означает «отражатель». В данной статье мы расскажем об этом полезном элементе и о том, как можно сделать дефлектор на трубу дымохода своими руками.

Назначение устройства

Роль дефлектора состоит в защите дымохода от внешнего воздействия окружающей среды (дождя, града, снега, ветра) и создании необходимой тяги в его каналах.

Устройство это знали еще в старину. Использовалось оно для украшения крыш домов. Одновременно с архитектурной ролью элемент играл практическую функцию – усиливал движение воздуха в отопительных и вентиляционных каналах. Его иногда называют дымником, а если он изготовлен в декоративном виде – флюгаркой. Далее мы поговорим о его практическом применении.

Независимо от вида теплоносителя, в любой отопительной системе предусматривается дымоход. Он обеспечивает вытяжку продуктов сгорания. От того, насколько хорошо функционирует дымоход, зависит работа всей системы отопления.

Но даже правильно устроенный дымоотвод иногда дает сбой в работе. Заметить это можно во время сильного ветра, который создает обратное давление в трубе и препятствует выходу из нее отработанных газов. Чтобы этого не случилось, на дымовую трубу надевается дефлектор.

Независимо от конструкции устройств, все они способствуют одному и тому же физическому процессу – возникновению зоны пониженного давления возле препятствий, которые обдуваются воздухом (эффект Бернулли). Воздушные потоки огибают поверхность дымника, их скорость увеличивается и рядом с дымоходом создается область разряжения. Благодаря этому происходит увеличение тяги в дымовой трубе.

На заметку! Использование даже самого простого дефлектора позволяет увеличить КПД отвода дыма на 20 %.

Разновидности изделий

По виду колпака

Дефлекторы на трубу различаются видом своей «верхушки». Они бывают:

плоскими;
полукруглыми;
с крышкой;
с двускатной щипцовой крышей.

Первые чаще всего применяются на домах, построенных в стиле модерн. Вторые характерны для современных построек. Элементы с щиповой крышей лучше всего защищают дымоход от снега.

Материалом для дымников в основном служит оцинкованное железо, реже используется медь. В настоящее время все больше входят в моду изделия, которые покрываются жароустойчивым полимером или эмалью. В дефлекторах для вентиляционных труб, по которым не проходит нагретый воздух, применяются колпаки из пластика.

По конструкции

Элементы различаются и своей конструкцией. На отечественном рынке спросом пользуются следующие приспособления:

дефлекторы ЦАГИ;
дефлекторы ASTATO;
шаровидные изделия с вращением;
устройства Григоровича;
круглые дымники «Воллер»;
гусек или «дымовой зуб»,
звезда «Шенард».

Наиболее популярным является дефлектор ЦАГИ, который состоит из следующих составляющих:

входного патрубка;
каркаса;
зонтика;
диффузора;
кронштейнов.

Если вы не хотите покупать заводское устройство, можно сделать дефлектор для круглой трубы своими руками.

Флюгер-дефлектор

Дымник данного типа имеет вращающийся корпус с закрепленными на нем специально изогнутыми деталями. Элемент оснащен подшипниковым узлом. Благодаря находящемуся сверху флюгеру устройство постоянно держится по ходу ветра.

Кольцо со встроенным подшипниковым узлом крепится прочными болтами к срезу дымохода. Воздушные потоки, проходящие между изогнутыми козырьками, увеличивают свою скорость и создают разреженную зону. Это приводит к увеличению тяги и повышению эффективности вывода продуктов сгорания.

Для флюгера-дефлектора используются материалы, обладающие высокой устойчивостью к коррозии. Простая конструкция позволяет использовать его на дымоходных трубах любых зданий.

Изготовление дымника своими силами

Сейчас мы рассмотрим, как сделать дефлектор на печную трубу своими руками.

Сначала определяем, из какого материала он будет делаться – нержавеющей стали или оцинкованного железа (из-за высокой стоимости медь используется реже). Они позволят создать конструкцию, стойкую к перепадам температуры и внешним атмосферным воздействиям.

Обратите внимание! Дефлектору свойственны определенные параметры, которых следует придерживаться при его проектировании. За основу берется внутренний диаметр трубы дымохода. Высоту дымника определяют, умножив его на 1,6-1,7, а ширину – на 1,9.

Чертим на картоне развертку всех главных деталей.
Переносим сделанные лекала на материал (металл) и вырезаем каждую деталь.
Соединяем, пользуясь сваркой или крепежными элементами.
Делаем из стали кронштейны, которые понадобятся, чтобы закрепить колпак к поверхности дымохода.
Монтируем колпак.

В первую очередь следует установить цилиндр и зафиксировать его крепежными деталями. Затем на нем хомутами закрепляется диффузор и колпак в виде обратного конуса. Благодаря ему устройство сможет функционировать в любую непогоду.

На заметку! Для упрощения сборки конструкции, срежьте на всех деталях с двух сторон уголки.

Полезные советы

И напоследок еще несколько советов.

Если у вас непрямой дымоход, то установка дефлекторов является обязательной. Так вы поднимите эффективность отвода образующихся во время сгорания газов.
Когда делаете чертеж дефлектора на дымовую трубу, строго придерживайтесь вышеуказанных пропорций. Если у деталей устройства будут отклонения от этих параметров, оно не сможет обеспечивать качественную тягу.
Если вы делаете заготовки из металла самостоятельно, используйте сделанные заранее картонные лекала. Это позволит вам быть уверенными и избежать ошибок.
Конструкция обязательно должна иметь под колпаком обратный конус.
Для трубы с максимально допустимым диаметром потребуется применить во время монтажа выполненную из проволоки растяжку.

Видео-обзор дефлекторов для трубы дымохода

Дефлектор на трубу дымохода не только повысит работу вашей вентиляционной и отопительной систем, но и украсит вашу крышу.

Как сделать дефлектор на дымоход своими руками – чертежи и варианты исполнения

В любом доме, где присутствует печное отопление очень важно создание хорошей тяги в дымоходе. Значимым элементом в системе отвода газов является приспособление, усиливающее скорость вывода продуктов сгорания. Такую конструкцию называют дефлектором, он не только увеличивает тягу, но и защищает канал от попадания мусора или осадков. Устройство этого изделия довольно простое, что позволяет изготовить дефлектор на дымоход своими руками – чертежи, по которым можно сделать конструкцию, понятны и просты.

Содержание

Важные моменты подготовки к сборке ↑

Существует много видов устройств, увеличивающих тягу в дымоходе. Есть довольно несложные в изготовлении варианты, пользующиеся популярностью – дефлекторы ЦАГИ, Григоровича, дымники, закрепляемые на кирпичных трубах. Хотя и у таких сложных конструкций, как дефлекторы-флюгеры, есть преимущество, благодаря которому они также пользуются успехом – эти устройства обеспечивают приличную тягу при любом направлении ветра.

Что необходимо из материалов и инструментов ↑

При создании любой из этих насадок на трубу для отвода продуктов сгорания можно использовать материалы и инструмент, не требующий таких специальных навыков, как, скажем, умение работать со сварочным аппаратом. Чтобы сделать дефлектор на дымоход своими руками, достаточно использовать:

киянку из дерева либо резиновую;
ножницы по металлу;
рулетку;
линейку;
специальный мел по металлу;
дрель электрическую;
заклепочник ручной;
сверла по металлу;
ножовку по металлу;
ножницы обычные;
простой карандаш.

Сделать устройство несложно, имея в наличии:

листовой металл, к примеру, оцинкованное железо;
металлическую полосу или небольшого размера стальной уголок;
заклепки алюминиевые (сверла подбираются по диаметру заклепок);
для крепления изделия на дымоходе болты с гайками;
картон для подготовки лекал.

Первый этап работы – составление чертежей и лекал ↑

Прежде чем начать изготавливать дефлектор для дымохода своими руками, подготавливают чертежи на обычной бумаге. Для каждого варианта существует определенное соотношение, влияющее на эффективность работы устройства при отводе газов. Поэтому создается схема изделия с указанием размеров, согласно которой будут рассчитываться необходимое количество материалов и создаваться лекала для раскройки листового металла.

После подготовки чертежей делают лекала, используемые в дальнейшем для сооружения элементов определенного устройства. Сделав необходимые лекала, приступают к созданию конструкции из металла.

Дефлектор Григоровича – этапы изготовления ↑

Наиболее простым изделием является устройство Григоровича, которое несложно сделать большинству людей.

Расчеты и подготовка чертежей ↑

При рисовании чертежей и проставлении размеров этого изделия применяется следующее соотношение:

высота конструкции составляет примерно 1,7d;
колпак необходимо изготовить шириной 2d;
ширина диффузора должна составлять около 1,3d.

Под символом d подразумевается диаметр дымового канала. Если при изготовлении будет применено другое соотношение размеров, то это негативно скажется на эффективности созданного устройства.

По нарисованным чертежам готовятся лекала, используемые при раскрое оцинкованного железа на элементы, из которых затем собирается изделие. Для этого на картон, используя линейку, рулетку и карандаш, переносят контур элементов в развернутом виде и в натуральную величину. Изготавливая дефлектор на трубу дымохода конструкции Григоровича, подготавливают лекала для внешнего цилиндра, диффузора и колпака.

Этапы и нюансы изготовления дефлектора ↑

Далее выполняется следующая работа с металлом:

Используя подготовленные лекала, на листах металла наносят контуры необходимых деталей, обводя специальным мелом фигуры из картона. При отсутствии специального мела можно использовать простой карандаш. К контуру деталей в местах нахлеста добавляют по 20 мм, что позволит сохранить необходимую конфигурацию готовых элементов при сборке.
Посредством ножниц по металлу необходимые для сборки элементы вырезают из оцинкованного металла, тем самым подготавливая в развернутом виде внешний цилиндр, диффузор, обе части колпака – колпак-зонт вместе с обратным конусом.
Затем при помощи ножовки нарезают кусками нужной длины металлические полосы либо уголок, посредством которых будут соединяться все элементы в готовое изделие.
Деталям придают необходимую форму путем сворачивания и сгибания их определенным образом.
Следующей операцией является сборка изделия. Элементы накладывают друг на друга и, используя электрическую дрель, сверлят необходимые отверстия. Используя клепки, помещаемые в подготовленные отверстия, детали скрепляют между собой.
Для монтажа устройства Григоровича на дымоходе можно использовать два варианта – в первом случае в месте крепления сверлят сквозные отверстия, через которые конструкция фиксируется крепежом на дымоходе, а во втором варианте изготавливают стяжной хомут из полосы, посредством которого дефлектор закрепляется на трубе.

Порядок изготовления дефлектора ЦАГИ ↑

Не менее распространенным является устройство, разработанное в Центральном аэрогидродинамическом институте (ЦАГИ). Благодаря несложной конструкции, не составит труда изготовить такой дефлектор своими руками.

Подготовка чертежей и лекал ↑

Первоначально готовятся чертежи, при составлении которых производят расчет размеров изделия. За основу берут диаметр дымохода, обозначаемый символом d. При проектировании изделия используют такое соотношение размеров:

размер широкой части диффузора – 1,25d;
диаметр кольца – 2d;
высота кольца – 1,2d;
расстояние от нижней кромки кольца до узкой части диффузора – d/2;
высота диффузора – d/2 + 1,2d;
ширина зонта – 1,7d.

От того, насколько правильно будут сделаны лекала, зависит легкость сборки изделия из элементов, созданных по таким шаблонам, а в дальнейшем это скажется на эффективности конструкции. Необходимо подготовить лекала для следующих деталей:

Особенности создания шаблонов диффузора и зонта ↑

Для изготовления лекала диффузора необходимо сделать правильный расчет, благодаря которому получится фигура с необходимым контуром. Для этого нужно воспользоваться вариантом создания усеченного конуса. В качестве данных, на которых будет строиться расчет, берут следующее:

диаметр дымохода – d1;
диаметр окружности, на величину которой увеличивается диффузор в широкой части – d2;
высота диффузора – H.

С лекалом для зонта проще. Необходимо нарисовать круг, диаметр которого будет равен 1,7d. Далее – две линии радиуса таким образом, чтобы угол между ними составил 30°. Затем вырезать из картона лекало, не забывая вырезать область, находящуюся между двумя линиями радиусов.

Шаблоны для внешнего кольца и входного патрубка имеют прямоугольную форму, поэтому их сделать не составит труда.

Порядок работ по изготовлению дефлектора ЦАГИ ↑

После подготовки шаблонов начинается работа с металлом. Изготавливая дефлектор на трубу своими руками, делают следующее:

Посредством лекал рисуют необходимые контуры деталей на металле. При этом добавляют в местах нахлеста по 20 мм. Линии наносят специальным мелом или простым карандашом.
Ножницами по металлу вырезают детали по нанесенному контуру в развернутом виде.
Посредством ножовки режут на куски необходимой длины металлические полосы либо уголок из металла – эти отрезки будут использоваться для скрепления деталей конструкции, сделанных из оцинкованного железа.
Вырезанные элементы сгибают надлежащим образом, в местах нахлеста делают отверстия, а края фиксируют при помощи заклепок.
Далее изделие собирают – элементы в местах наложения друг на друга сверлят, через полученные отверстия детали закрепляют относительно друг друга заклепками.
Крепление к дымоходу конструкции можно подготовить в двух варианта – сделать отверстия для крепежа во входном патрубке или дополнительно из металлической полосы сделать стяжной хомут, для которого понадобятся болт с гайкой.

Изготовление насадки на дымоход с квадратным или прямоугольным сечением ↑

Создавая дефлектор дымохода, обладающего квадратным либо прямоугольным сечением, можно воспользоваться двумя вариантами конструкций.

Использование в конструкции переходника ↑

Первоначально подготавливают чертеж и шаблон, по которому будут вырезать из оцинкованной стали переходник в развернутом виде.

После подготовки лекала переходят к работе с металлом:

С использованием лекала наносит контур переходника на оцинкованный металл. Необходимо не забывать об области нахлеста, добавляя к контуру 20 мм.
Ножницами по металлу вырезают изделие.
Затем плоский элемент сгибают таким образом, чтобы получилось изделие нужной формы.
В месте нахлеста проделывают с использованием электродрели отверстия под заклепки.
Ручным заклепочником фиксируют накладывающиеся края переходника.
Для крепления к дымоходу делают отверстия, через которые переходник с использованием крепежа будет фиксироваться на трубе.
В месте стыковки устройства и переходника также делают отверстия для стяжных болтов.

Технология создание простого дымника ↑

Вторым вариантом является изготовление козырька, закрепляемого на прямоугольной печной трубе. С задачей, как сделать дымник на трубу своими руками, сможет разобраться любой человек, так как конструкция предельно проста и расчеты несложные.

Чертеж готовят на основании расчетов, благодаря которым выясняют необходимые размеры изделия. Затем на основании чертежа создают лекала, используемые при нанесении контуров деталей на лист оцинкованного железа.

После подготовки шаблона приступают к изготовлению самого изделия:

Используя лекала, специальным мелом наносят контуры развернутого зонта дымника на лист оцинкованного железа. Необходимо не забывать о местах нахлеста, добавляя 20 мм на соединение краев детали.
Ножницами по металлу вырезают детали согласно нанесенному контуру.
Ножовкой по металлу на куски нужной длины разрезают металлическую полосу либо уголок. Для фиксации дефлектора на дымоходе наиболее удобно использовать уголок.
Детали, вырезанные из листа, сгибают таким образом, чтобы зонт дымника принял необходимую форму.
Далее выполняют сборка изделия с просверливанием в нужных местах отверстий и фиксацией деталей заклепками.

Самостоятельное изготовление дефлектора-флюгера ↑

Флюгер позволяет уменьшить высоту трубы за счет усиления тяги, так как всегда находится в нужном отношении по отношению к ветру, предотвращает попадание осадков в трубу и украшает крышу.

Инструменты и расходные материалы для работы ↑

Чтобы сделать один из вариантов флюгарки на трубу дымохода своими руками, нужно к вышеперечисленным инструментам и материалам добавить:

набор гаечных ключей;
отрезок трубы;
металлический (желательно из нержавейки) стержень или уже готовую шпильку;
плашку для нарезки резьбы на стержне;
метчик для нарезки резьбы под фиксирующие болты;
болты для фиксации подшипников в трубе;
8 гаек, которые необходимо будет накрутить на стержень для фиксации подшипников и крепления корпуса дефлектора.
два подшипника, размер которых подбирается по диаметру стержня и внутреннему диаметру трубы.

Пошаговая инструкция и важные замечания ↑

Первоначально делают чертеж, по которому далее изготавливают лекала для деталей из листа оцинкованной стали.
Используя лекала, наносят контуры элементов дефлектора на стальной лист специальным мелом или маркером.
Ножницами по металлу вырезают детали из металлического листа.
Из подготовленных элементов собирают корпус дефлектора путем просверливания отверстий и скрепления их заклепками. Необходимо не забыть сделать кронштейны, посредством которых корпус будет крепиться на стержне.
Отрезают стержень либо шпильку необходимой длины, чтобы хватало для закрепления подшипников и фиксации корпуса дефлектора.
Если используют стержень, то плашкой нарезают резьбу.
Далее на шпильке крепят два подшипника с расстоянием между ними, необходимым для создания достаточного упора при вращении дефлектора-флюгера. Для закрепления каждого подшипника сначала наворачивают первую гайку, следом на ось надевают подшипник, затем наворачивают вторую гайку и выполняют затяжку гаек до хорошей фиксации подшипника.
Обрезают трубу на необходимую длину.
В трубе проделывают отверстия в местах размещения подшипников. Нарезают метчиком резьбу для болтов, которыми подшипники будут закрепляться в трубе. Также подготавливают отверстия для закрепления опор, фиксирующих все устройство.
Из стальной полосы изготавливают кольцо для фиксации дефлектора к дымоходу.
Нарезают отрезки, используемые в качестве опор для крепления блока с подшипниками к кольцу, закрепляющему изделие на печной трубе.
Выполняют окончательную сборку изделия с использованием заклепок и фиксирующих болтов.

Вариантов того, как сделать дефлектор на трубу своими руками, немало. Каждый выбирает сам, какого типа устройство лучше всего подойдет. Необходимо лишь отметить, что такая конструкция, помещенная на трубе для отвода продуктов горения, выполняет несколько полезных функций – увеличивает тягу при отводе газов, защищает дымоход от попадания внутрь мусора и осадков. После установки дефлектора на печной трубе значительно возрастает эффективность отопления в доме.

Дефлектор на печную трубу

Если присмотреться к дымовым и вентиляционным трубам жилых домов, то разнообразие дымников на них (дефлекторов, флюгарок) поражает. Но главная задача дефлектора не украсить дымоход, а увеличить и стабилизировать тягу в зависимости от погоды, а тем самым улучшить КПД отопительного прибора и уменьшить расходы на отопление. Дефлектор на вентиляционной трубе может обеспечить энергонезависимую (и бесплатную) приточно-вытяжную вентиляцию, см. далее. Но вместе с тем противников установки дефлекторов на трубы жилых домов тоже хватает, и доводы в свою пользу они приводят веские. Цель настоящей статьи – помочь читателю разобраться, в каких случаях имеет смысл ставить дефлектор на дымоход или вентиляцию, как тогда выбрать подходящий или сделать его самому.

Самый главный вопрос

Прежде чем подбирать или делать дефлектор на трубу, нужно решить – а нужен ли он вообще? Дефлектор может обмерзнуть, затянуться сажей или нагаром (закоксоваться), засорить палыми листьями, несомым ветром мусором или пылью. В любом из таких случаев, если дефлектор на дымовой трубе, обитатели дома рискуют угореть. КПД печи или котла дефлектор увеличивает ненамного, зато требует регулярного осмотра и чистки. Не реже раза в 3 месяца для печей на твердом топливе и не реже раза в полгода для печей и котлов на газе, жидком топливе или пиролизных. Подробнее об опасностях, которые может повлечь за собой установка на трубу неподходящего дефлектора, см. видео:

Видео: чем опасны дефлекторы, зонтики и флюгеры на дымоходе?

Поэтому, если у вас старая дровяная или угольная печка, но тяга неважная и ветер в трубу задувает, вместо сложного дефлектора лучше поставить простой дымник, напр. зонтик или шатер. А в прочих случаях надо хорошенько разобраться, какой именно дефлектор нужен для данной конкретной печи/котла с данным конкретным дымоходом. Важно также не перепутать дымовой дефлектор с вентиляционным – мелкие торговцы и авторы некоторых популярных публикаций разницы между ними не видят или не делают.

Эволюция дефлектора

Deflectio по-латыни значит «отражаю» в смысле «отбрасываю». Не направленно определенным образом, как рефлектор, а лишь бы в сторону. Колпак на трубу дымохода из шкур, больших ракушек и т.п. ставили уже первобытные люди, чтобы избежать задувания ветра в трубу.

О роли дефлектора в создании тяги, ее стабилизации вопреки капризам погоды и способности дефлектора увеличить КПД теплогенерирующих приборов впервые серьезно задумались в ЦАГИ почти 100 лет тому назад по заданию только что вылупившегося советского правительства. До того теплотехники пытались в этих целях усовершенствовать дымовые трубы. Видали на старых фотографиях огромные пузатые, как перевернутая груша, трубы американских паровозов или длинные тонкие, с розеткой наверху, английских?

В ЦАГИ дефлекторами занялся маститый авиаконструктор Д. П. Григорович в творческом содружестве с владевшим в совершенстве математическим аппаратом А. Ф. Вольпертом. Последний также, и даже более, известен работами в области радиотехники (диаграмма Вольперта-Смита и др.). Вместе и порознь Григорович с Вольпертом разработали несколько типов дефлекторов различного назначения, поэтому в специальной литературе описываются разные дефлекторы Григоровича, Вольперта и Вольперта-Григоровича.

Григорович начал с того, что аэродинамически правильно рассчитал обычный дымник-зонтик, поз. 1 на рис. Это уже существенно улучшило показатели устройства; конус Григоровича – запомните, очень пригодится. Вольперт предложил снабдить дефлектор-зонтик аэродинамической юбкой-диффузором (поз. 2), но дефлектор оставался аэродинамически несовершенным, см. далее. Его дополняли обтекаемым телом вращения вместо колпака и цилиндрическим корпусом-обечайкой. В конце концов, после многократных продувок в аэродинамической трубе, правительственной комиссии был предъявлен дефлектор ЦАГИ (поз. 3), полностью удовлетворявший выданному ТЗ и намного его перекрывавший.

Дефлектор ЦАГИ до сих пор наиболее распространены в мире благодаря своему техническому совершенству. Существуют их модификации для разных целей, см. далее. Но и другие наработки Григоровича с Вольпертом не пропали даром – на их основе разрабатывается большинство моделей современных дымовых дефлекторов. Какой из них для чего более пригоден, об этом мы и поговорим далее.

Типы и схемы

Все разнообразие торговых наименований дымовых дефлекторов укладывается в ограниченное число конструктивных типов и аэродинамических схем. Прежде всего, по взаимодействию с естественной тягой дымохода дефлекторы делятся на:

Активные – со встроенным рабочим дымососом. Для обеспечения заданных характеристик дефлектора дымосос должен работать постоянно, пока горит в топке.
Активно-пассивные – дымосос маломощный на крайний случай: полное безветрие, буря, избыточно интенсивная топка и т.п. Минимально допустимые технические характеристики дымохода обеспечиваются и при выключенном дымососе.
Пассивно-активные – дефлектор создает небольшую собственную тягу энергонезависимым способом.
Пассивные – собственная тяга дефлектора отсутствует.

Активные дефлекторы как энергозависимые и не оптимальные для домовых отопительных приборов малой мощности мы далее не рассматриваем. Из активно-пассивных будет рассмотрен один, рассчитанный на маломощный 12 В вентилятор и пригодный для изготовления своими руками.

По аэродинамической схеме дефлектор дымовой трубы возможно выполнить след. образом (вверху на рис.):

Аэродинамически несовершенный (неполный) – в занятом дефлектором пространстве имеется «карман» — область заветривания, в которой возможно скопление воздуха, дымовых газов или их смеси;
Аэродинамически полный открытый – ветрового кармана нет, но ветру открыт свободный доступ в рабочее пространство дефлектора;
Аэродинамически совершенный закрытый – ветрового кармана нет, ветер в рабочее пространство свободного доступа не имеет;
Дефлектор-флюгер (см. далее);
Вихревой дефлектор.

Аэродинамически совершенный закрытый дефлектор наиболее сложен конструктивно и технологически, но обладает огромным преимуществом: вследствие нагрева обечайки аэродинамически совершенные закрытые дефлекторы почти все дают собственную энергонезависимую тягу. Это единственный пассивный тип дефлектора, способный увеличить естественную тягу дымохода в полный штиль.

Примечание: аэродинамически совершенный закрытый дефлектор и есть упомянутый выше дефлектор ЦАГИ. Данная аэродинамическая схема изобретена именно в ЦАГИ.

Вихревые дефлекторы легко узнать по «рваной» конструкции с острыми выступами. В их аэродинамике, как и в вихревой аэродинамике вообще, еще много неясного (уравнение Навье-Стокса было решено в общем виде всего 2 года назад). Предсказать поведение вихревого дефлектора при любых внешних условиях с любым дымоходом точно невозможно. Поэтому далее вихревые дефлекторы не рассматриваются. Верить или нет их производителям – это ваше личное дело.

Аэродинамика

Схем тока дымовых газов в дефлекторах в общедоступных источниках достаточно. Но с точки зрения домовладельца и мастера важнее характер взаимодействия дефлектора с естественной тягой дымохода и ветром в след. аспектах:

Не ухудшит ли дефлектор исходную тягу?
Способен ли дефлектор увеличить исходную тягу в безветрие?
Насколько и каким образом дефлектор увеличивает ветровые нагрузки на трубу?
Насколько дефлектор данной схемы склонен к обледенению/засорению и удобен для чистки?

Ветер тогда лучше рассматривать не по метеошкале, а по грубой градации силы и динамике поля скоростей:

безветрие;
слабый/средний (умеренный) – до 6 баллов по метеошкале;
сильный – 6-8 баллов;
очень сильный – свыше 8 баллов;
порывистый – ветер любой силы действительно порывистый, или резкий (сильно скошенный верх либо вниз), или взвихренный.

Представление об аэродинамических свойствах пассивных дымовых дефлекторов дает рис. выше.

Простой колпак

Обычный дымник на печную трубу в виде зонтика, если он выполнен в виде конуса Григоровича, не так уж плох:

С массивным теплоемким дымоходом держит тягу в допустимых для дровяной/угольной печи пределах на ровном ветру силой до жестокого шторма (10 баллов).
На любом ветру вплоть до ураганного не создает разрушающих нагрузок на трубу; скорее сам сорвется и улетит.
Конструктивно прост.
Слабо закоксовывается и засоряется, легко чистится в порядке ежегодного осмотра и обслуживания дымохода.
Вследствие несовершенной аэродинамики мало чувствителен к конфигурации зонта. Если дом в заветрии, дымник-зонтик можно сделать шатровым (см. рис. справа), что упрощает работу и дает большие возможности для его дизайна.
С 2-3 канальным дымоходом (см. далее) обеспечивает технические показатели (кроме увеличения тяги в безветрие) не хуже, чем аэродинамически совершенный закрытый дефлектор.

Недостатки несовершенного дефлектора-дымника также достаточно серьезны:

В безветрие уменьшает исходную тягу тем сильнее, чем интенсивнее топится печь. Что особенно опасно суровой тихой зимой: печь может захлебнуться и пыхнуть угаром.
На сильном ветру способен создавать избыточную тягу, что резко уменьшает КПД компактных канальных печей (напр., голландских на 2,5-3,5 кирпича) и каминов.
На очень сильном/порывистом ветру не исключено задувание в трубу и появление обратной тяги.

В целом несовершенный дефлектор-зонт это оптимальный дымник на кирпичную трубу правильно построенной и ухоженной домовой печи на твердом топливе, эксплуатируемой в местах, где ураганы и бури крайне редки. Способы сделать дымник-зонтик незадуваемым есть (см. далее), но усложняют его до того, что чаще всего приходится выбирать аэродинамически полный или совершенный дефлектор.

Открытый

Аэродинамически открытый дефлектор не уменьшает исходную тягу и на любом ветру держит ее в пределах, допустимых для печей и котлов на твердом, жидком топливе и газе. Довольно сильно обмерзает, закоксовывается и замусоривается, но легко доступен для чистки. Недостатки его таковы:

Обтекаемое тело вращения вместо колпака – технологически сложный узел.
Результирующий вектор ветровых нагрузок таков, что аэродинамически открытый дефлектор стремится свернуть трубу, тогда как зонтик – сам с нее слететь.
На ветру сильнее 8 баллов боковая нагрузка на трубу резко возрастает и далее растет по степенному закону.
Плохо гасит динамическую нагрузку от порывов ветра, поэтому на кирпичную трубу открытый дефлектор ставить нельзя.
Непригоден для пиролизных теплогенерирующих приборов: на сильном ветру сразу высасывает пиролизные газы и печь/котел гаснет.
Мало пригоден под дизайн: нашлепки и фигурки портят общую аэродинамику. Единственно, где возможно разместить украшения – верхний полюс тела вращения и нижний обрез диффузора (см. далее).

Примечание: в свое время у нас и в США проводились опыты по применению открытых дефлекторов на паровозах, для увеличения КПД на малом ходу. Результат плачевный – на среднем ходу из трубы показывался язык пламени, и ни один не смог разогнаться до конструкционной скорости.

В целом аэродинамически открытый дефлектор пригоден для всех типов отопительных приборов, кроме пиролизных. При условии, что дефлектор осматривается и чистится не реже раза в 2 месяца, а перед каждой топкой тяга проверяется. Очень хорошо подходит для дымоходов с недостаточной тягой и, особенно, для банных печей: случаев угорания в банях из-за открытого дефлектора не отмечено. Правильно истопить баньку дело непростое, и проверка дефлектора заметно его не усложнит.

Примечание: существуют типы открытых дефлекторов, практически не создающих боковых нагрузок на трубу и пригодные для хрупких керамических и стеклянных дымоходов, см. рис. справа. Однако в открытом теле вращения скапливаются пыль, мусор и сажа, что портит аэродинамику устройства, а чистить его трудно. Поэтому производители рекомендуют такие изделия только для газовых котлов в местах с не сильно запыленным воздухом.

Совершенный

Достоинства аэродинамически совершенного закрытого дефлектора частично указаны выше. Кроме того:

Аэродинамически совершенный закрытый дефлектор обеспечивает стабильность тяги в любых внешних условиях, достаточную для любых бытовых печей и котлов.
Не засоряется и не обмерзает внутри, а наледь и пыль снаружи мало влияют на его работу.
С небольшими модификациями пригоден для использования в качестве как дымового, так и вентиляционного энергонезависимого, см. далее.
Отлично гасит динамическую нагрузку от порывов ветра и поэтому пригоден для установки на трубы из любых материалов.
В одну овальную, треугольную или квадратную обечайку могут сходиться пучком 2-3-4 дымохода.

Недостатки закрытого дефлектора не столь существенны:

Боковое усилие на трубу на ветру до сильного дает большее, чем открытый, но далее с усилением ветра оно растет линейно, т.е. трубу под открытый дефлектор всегда можно усилить или укрепить оттяжками.
Достаточно сложен конструктивно и технологически.
Непригоден под дизайн: любые нашлепки и фигурки портят общую аэродинамику, а раскраска только усиливает утилитарный вид дефлектора.

Технологические хитрости

Первое правило – не делайте дымников наподобие двухскатной крыши или цилиндрового свода (см. рис. справа). Такие годятся по назначению только для передвижных приборов, когда ось зонта возможно произвольно ориентировать по ветру. Или в качестве декоративных на фальшдымоход. Есть такая мода в домах с биокаминами. А в прочих случаях тяга будет гулять по воле стихий вплоть до обратной.

Далее, чтобы сделать дефлектор на дымоход своими руками, нужно освоить некоторые приемы жестяницких работ. Прежде всего – соединение листов в фальц (сгиб), или фальцовку см. рис. ниже. Чаще всего детали дефлекторов соединяются одиночным лежачим фальцем, но для зонтов несовершенных дефлекторов в декоративных целях иногда используется двойной стоячий фальц.

Далее нужно научиться по наружным размерам размечать выкройки деталей дефлектора. Для тех, кто предпочитает учиться наглядно, даем подборку видеоуроков по изготовлению деталей дымовых дефлекторов:

Зонт круглый:

Зонт пирамидальный (шатровый) с вершиной в центре:

Зонт удлиненный граненый: