Ни клуба дыма мимо: делаем дефлектор дымохода

Дефлектор вращающийся ротационный

Они представлены на рынке роторными дефлекторами с вытяжным вентилятором. Для увеличения производительности здесь использованы насадки с крыльчаткой на конце. Конструктивно эти устройства несколько сложнее. Вращающаяся головка крепится на вертикальной оси и оснащается двумя необслуживаемыми подшипниками закрытого типа.

На этой же оси устанавливается и крыльчатка, которая подает воздух по вытяжному каналу. Этому способствует постоянное направление вращения головки прибора независимо от направления ветра.

Материал изготовления чаще всего представляет собой алюминиевый лист, реже – нержавеющая листовая сталь толщиной от 0,4 миллиметра.

Смотреть видео

Полная гамма размеров представляет весь стандартный ряд и позволяет использовать на вытяжных трубах или дымоходах всех профилей.

Что представляет собой дефлектор

Сегодня цилиндрический, конусообразный или округлый корпус дефлектора можно увидеть на крышах частных домов. По сути, дефлектор представляет собой аэродинамическую насадку, предназначенную для создания дополнительного разряжения на срезе вентиляционной трубы. В результате увеличивается перепад давления над трубой и внутри помещения, увеличивается тяга и производительность вентиляционной системы.

Конструктивно любой дефлектор состоит из трех узлов:

• Корпуса с креплением, обеспечивающим надежную и прочную установку на срезе вентиляционной трубы;
• Системы захвата воздушного потока, состоящей из нескольких неподвижных аэродинамических профилей или вращающегося элемента, как в случае турбинных дефлекторов;
• Колпака или защитной крышки, закрывающей срез трубы от проникновения дождя, снега, любопытных птиц, насекомых, мышей и прочей живности.

Для работы вентиляционному дефлектору необходимо одно условие — постоянный, стабильный горизонтальный поток ветра, желательно одного направления. В условиях постоянного потока воздуха дефлекторная насадка позволяет уменьшить высоту вентиляционной трубы на крыше почти вдвое. В безветрие дефлектор практически не работает.

Усиление тяги благодаря сжатию дополнительного потока воздуха также используется в дымоходах и продувках, когда из помещения или камеры сгорания необходимо быстро удалить продукты сгорания, дым, гарь, копоть. Дефлектор помогает резко интенсифицировать горение. Например, в эпоху паровозов использовался импровизированный бустер: чтобы резко увеличить мощность паровой машины, пара из котла выбрасывалась через дымовую трубу наружу, что увеличивало интенсивность горения и мощность двигателя чуть ли не на 70%.

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 = 1.3-1.5;
• 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.

Дефлектор ЦАГИ

Устанавливается в вытяжную шахту. Для создания естественной тяги использует тепловой и ветровой напоры. Под влиянием потоков ветра в цилиндре дефлектора понижается давление. Этот процесс активизирует работу вытяжной системы.

Чтобы получить максимальный эффект, дефлектор ЦАГИ необходимо монтировать выше уровня кровли на полтора-два метра. Агрегаты с круглыми и прямоугольными сечениями «гоняют» не только воздушные потоки, но и химически неагрессивные среды (их температура не должна быть больше 800 градусов).

Схема работы дефлектора ЦАГИ в вертикальном разрезе:

+ — участок с повышенным давлением, зона разрежения.

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:

• ЦАГИ – разработка Центрального аэрогидродинамического института. Один из распространенных типов устройств, состоящий из металлической трубы, внутри которой расположен экранирующий цилиндр и защитный зонт конической формы. Конструкция препятствует т.н. эффекту запирания тяги из-за сильной ветровой нагрузки, а также защищает дымоход от засорения и попадания атмосферной влаги.
• Вольперт – практически не отличается от дефлектора ЦАГИ, но имеет небольшое конструктивное отличие: козырек для защиты от засорения расположен над диффузором, а не внутри него.
• Дефлектор Григоровича – наиболее популярный тип устройства, представляющий собой усеченный конус, расширяющийся в нижней части. Вверху на дефлекторе находится защитный колпак, установленный на монтажных шпильках.
• Н-образный дефлектор – более сложная конструкция, состоящая из горизонтально расположенной металлической трубы, в которую вертикально врезаны несколько патрубков. Горизонтальная и вертикальные части труб образуют конструкцию в форме буквы «Н». Такой дефлектор считается очень эффективным по части усиления тяги и защиты дымохода от влаги и мусора.
• Тарельчатое устройство – представляет собой усеченный цилиндрический колпак, близкий по форме к тарелке. К ней на монтажных шпильках крепится верхний козырек, защищающий трубу от осадков и создающий направленный воздушный поток.

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

• Вращающийся дефлектор представляет собой круглую конструкцию с лопастями, расположенными в одном направлении. Сферическая мини-турбина хорошо защищает дымоход и создает сильную тягу, но при безветрии ее эффективность практически нулевая.
• Флюгерный – принцип конструкции понятен из названия. Дефлектор состоит из последовательно соединенных между собой металлических козырьков, зафиксированных на специальной флюгарке, обеспечивающей вращение. Козырьки защищают дымоход или вентузел от осадков и загрязнений, но также нуждаются в постоянном движении воздушных масс.

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.

Плюсы и минусы турбодефлекторов для вентиляции

Устройство не требует подключения к электроэнергии, так как работает под действием ветра Устройства помогают повышать воздухообмен, предотвращают появление конденсата в пространстве между элементами кровли.

Турбовентилятор на вытяжную трубу имеет преимущества в применении:

• не требует подключения к электричеству;
• отличается большим сроком службы, в зависимости от материала работает от 10 до 15 лет;
• каналы, где стоит ротационный дефлектор, реже чистятся из-за исключения случайного попадания предметов;
• компактные и легкие устройства не оказывают нагрузки на трубу;
• для монтажа не нужны специальные навыки;
• оборудование почти не обледеневает в мороз из-за постоянной подвижности.

Есть некоторые недостатки в использовании турбодефлектора. Из-за сильной тяги в канале иногда задуваются горелки газового котла. Турбина останавливается в полностью безветренную погоду, при повышенной относительной влажности воздуха до предела или сильных морозах.

Чертежи как сделать дефлектор на дымовую трубу своими руками

Последовательность действий при изготовлении устройства будет следующая:

1. Делаем чертеж всех деталей на бумаге (причем, полую их величину), вырезаем соединяем между собой.
2. При совпадении всех параметров на бумажном макете, все то же самое делаем на металлическом листе.
3. На металлическом куске вырезается форма диффузора и скручивается в цилиндр.
4. Чтобы соединить все детали дефлектора, нужно аккуратно просверлить отверстия в элементах и использовать болты или специальные заклепки для создания единой конструкции.
5. Затем изготавливается колпак, полоски, все отдельно сделанные детали соединяются воедино.

Что такое дефлектор на дымоход видео обзор

Ничего сложного в процессе изготовления дефлектора на трубу своими руками нет, главное, следовать правилам сборки и не забывать о правильном подборе всех параметров конструкции.

Достоинства и недостатки

Стоимость ротационного дефлектора сравнительно высокая, однако качество окупает большие затраты. Крутящаяся головка ускоряет воздухообмен в вентиляционной системе, предотвращает создание обратной тяги. Ротационный механизм эффективнее работает по сравнению с простым дефлектором. Предотвращается образование конденсата в кровельной конструкции. Материал, из которого изготовлен турбодефлектор, не подвергается коррозии.

Работа за счет силы ветра позволяет экономить электричество. Это оправдывает сравнительно высокую стоимость изделия. При правильной установке и своевременном обслуживании дефлектор проработает около 10 лет. Изделия из нержавеющей стали нормально работают 15 лет. Обычные вентиляторы прослужат в 3 раза меньше. Такое изделие защищает вентиляцию от града, снега, дождя. Может применяться в областях с очень ветреным климатом.

Турбины с шириной основания более 20 см весят меньше по сравнению с дефлектором ЦАГИ. Масса крупных конструкций около 70 см не достигает 10 кг.

особенности турбодефлектора

Преимущества:

1. Хорошо выглядит на крышах жилых домов.
2. Легко устанавливается.
3. Безопасно используется.
4. Продлевает срок службы утепляющим материалам.
5. Изделия экологически безвредны и легко обслуживаются.
6. Детали хорошо прикреплены друг к другу, поэтому сильный порыв ветра не разрушит конструкцию.
7. Для изготовления используется алюминий, нержавейка или оцинкованная сталь высокого качества.
8. Вероятность обледенения уменьшается, благодаря подвижности турбин.

Недостатки:

1. Высокая стоимость в сравнении с другими видами дефлекторов.
2. Возможна полная остановка по причине отсутствия ветра, слишком высокой влажности и заморозков.

Турбодефлектор не справляется самостоятельно с очисткой воздуха в медицинских учреждениях, на промышленных объектах, других предприятиях, работающих с химией или легко воспламеняемыми материалами.

Схема устройства и принцип работы дефлектора

Для получения точного представления о том, что такое дефлектор и как он функционирует, разберем типовую схему его устройства.

Главные части вентиляционной насадки:

1. Диффузор – основание в виде усеченного конуса. Нижняя часть цилиндрической колбы насаживается на верхушку вентканала, выведенного через крышу. Именно в диффузоре происходит замедление воздушного потока и повышение давления.
2. Зонт – верхний защитный колпак, прикрепленный к диффузору стойками. Элемент предотвращает попадание мусора в вентканал.
3. Корпус – кольцо или обечайка. Видимая деталь дефлектора, соединенная с диффузором двумя-тремя кронштейнами. Плоскость корпуса рассекает воздухопоток и создает внутри цилиндра область пониженного давления.

В некоторых модификациях установлена сетка для задерживания мелкого мусора. Фильтрующая вставка несколько ослабевает тягу.

Конструкция дефлектора с входным патрубком: 1 – оголовок, 2 – диффузор, 3 – кольцо, 4 – кронштейны-лапки, 5 – колпак, 6 – конусный щит, d – диаметр

Действие вентиляционной насадки основано на эффекте Бернулли – взаимосвязи между давлением и скоростью течения воздушного потока в канале. При ускорении, спровоцированном сужением воздуховода, давление в системе падает, образуя разряжение в трубопроводе.

Принцип работы:

1. Дефлектор улавливает ветер.
2. Воздушные массы устремляются в диффузор, разветвляются и провоцируют понижение давления вверху вентканала.
3. В разряженную пустоту устремляется отработанный воздух из помещения.

При правильном выборе и установке дефлектора на конце вытяжного канала разность давлений возрастает, соответственно, повышается интенсивность воздухообмена.

Турбодефлектор своими руками

Чертежи для турбодефлектора Есть 2 варианта самодельного турбодефлектора, который без труда конструируются собственноручно. В первом случае корпус делается из металлической емкости в форме цилиндра. Лопасти вырезаются из стенок, их нужно отогнуть наружу. На поворотной оси устанавливается корпус без применения подшипников. Основание делается из куска металлической трубы подходящего диаметра. Установка крепится к выходу вентиляции хомутом. Конструкция уступает по внешнему виду заводским моделям, поэтому ставится на хозяйственных постройках.

Второй вариант делается с использованием чертежа турбодефлектора, который переносятся на картон, детали вырезаются ножницами. На металл части переносятся с помощью готовых выкроек. Перед скреплением между собой делается примерка и подгонка. Для соединения используются саморезы, болты с гайками и металлические полосы. Диаметр кольца измеряется по месту установки, вал и втулка изготавливаются из одного металла.

Чертежи

Вначале проводится расчет потребности, затем делаются чертежи, которые можно скачать в интернете. Чертеж имеет значение, если ограничено количество листовой стали. Так детали будут располагаться компактно и не потратится лишняя площадь. Вырезанные детали составляются в макет для проверки точности размеров.

Рассчитать потребность в устройстве можно по формуле N = V / P, где:

• N — число дефлекторов;
• V — вентилируемый объем;
• P — производительность устройства (есть в техническом паспорте).

Вентилируемый объем рассчитывается произведением объема комнаты на требуемый воздухообмен.

Схема устройства и принцип работы дефлектора

Для получения точного представления о том, что такое дефлектор и как он функционирует, разберем типовую схему его устройства.

Главные части вентиляционной насадки:

1. Диффузор – основание в виде усеченного конуса. Нижняя часть цилиндрической колбы насаживается на верхушку вентканала, выведенного через крышу. Именно в диффузоре происходит замедление воздушного потока и повышение давления.
2. Зонт – верхний защитный колпак, прикрепленный к диффузору стойками. Элемент предотвращает попадание мусора в вентканал.
3. Корпус – кольцо или обечайка. Видимая деталь дефлектора, соединенная с диффузором двумя-тремя кронштейнами. Плоскость корпуса рассекает воздухопоток и создает внутри цилиндра область пониженного давления.

В некоторых модификациях установлена сетка для задерживания мелкого мусора. Фильтрующая вставка несколько ослабевает тягу.

Действие вентиляционной насадки основано на эффекте Бернулли – взаимосвязи между давлением и скоростью течения воздушного потока в канале. При ускорении, спровоцированном сужением воздуховода, давление в системе падает, образуя разряжение в трубопроводе.

1. Дефлектор улавливает ветер.
2. Воздушные массы устремляются в диффузор, разветвляются и провоцируют понижение давления вверху вентканала.
3. В разряженную пустоту устремляется отработанный воздух из помещения.

При правильном выборе и установке дефлектора на конце вытяжного канала разность давлений возрастает, соответственно, повышается интенсивность воздухообмена.

Создание простого круглого зонтика

Чтобы выполнить такую работу, надо подготовить инструменты: дрель, ножницы по металлу, молоток и оборудование для установки заклепок. Как только определены размеры грибка, выполняют работу в следующем порядке:

1. Завинчивают два самореза в деревянную планку, сохраняя между ними расстояние, равное радиусу изделия + 15 мм. Получается самодельный циркуль, посредством которого можно сделать наметку на металле, обозначив центральную часть круга. Прочерчивается и его контур.
2. Заготовку обрезают ножницами, после чего рисуют сектор, длина дуги которого равна 120 мм. Полученная фигура чем-то напоминает кусок торта.
3. Вырезают указанный клин, вслед за этим совмещают с усилием внешние края фигуры. Фиксируют их тисками.
4. Высверливают три отверстия вдоль полученного шла и соединяют концы детали с винтиками или заклепками. Можно считать верхнюю часть флюгарки готовой.

При помощи стальных полос создают ножки для грибка и опоясывающий трубу хомут. Берут тонкие листы, которые изгибают в несколько раз. Указанные детали аналогичным образом закрепляют на зонтик заклепками.

Особенности монтажа ротационного дефлектора

Турбодефлектор, ротационный дефлектор, ротационная турбина, Turbovent — все эти названия относятся к одному виду механического устройства для усиления тяги. Оно состоит из статической части, соединенной с дымоходом и активной головки с лопастями в виде шара.

Ротационный дефлектор — единственное устройство, которое не советуют монтировать на дымоходах печей, отапливающихся твердым топливом и каминов на дровах. Turbovent имеет характерную особенность — отводить воздух из трубы даже в тот период, когда отопление не работает.

Направление вращения этой насадки не зависит ни от силы, ни от направления ветра. Оно происходит только в одном постоянном направлении, создавая эффект неполного вакуума. В результате этого увеличивается мощность тяги в условиях разрежения воздуха, а риск опрокидывания тяги практически равен 0.

На дымоходах газовых котлов Турбовент отлично справляется со своими функциями и может служить украшением для любого фасада. Если сравнить его с другими видами дефлекторов, то по эффективности он превосходит их в 2 раза.

Основания у ротационного дефлектора может быть круглым, квадратным, плоским квадратным. Размеры головки колеблются в пределах 100 – 680 мм. Срок его эксплуатации — до 15 лет.

При всех достоинствах ротационной турбины есть один, но существенный недостаток — в безветрие устройство останавливается. Если в это время будут наблюдаться осадки при температуре ниже 0, то головка может промерзнуть и придется принимать меры для ее запуска.

Несмотря на относительную сложность конструкции, устанавливать ротационный дефлектор несложно. Устройство имеет небольшой вес, поэтому для монтажа достаточно усилий одного человека и времени около 2 часов. Подходящее место — наивысшая точка крыши. Такое расположение не позволит снегу попасть в трубу, если вокруг нее произойдет скопление осадков.

Движение головки ротационной турбины осуществляется при помощи подшипников. Устройство функционирует автономно и очень эффективно справляется с задачей отвода газов, но в безветренную погоду оно бесполезно

Для разных моделей ротационных турбин существует одно требование: температура продуктов сгорания над трубой не должна превышать 150-250⁰. Размеры основания нужно точно подогнать под дымоход. Турбированный дефлектор должен соответствовать характеристикам котла, и этот момент необходимо учитывать при выборе устройства.

На рынке присутствуют турбодефлекторы от разных торговых марок. Среди наиболее авторитетных — Турбовент, Турбомакс, Rotowent. Первый производитель выпускает изделия с основанием различной геометрии.

Определить их можно по маркировке ТА-315, ТА-355, ТА-500. В ней цифра обозначает диаметр в случае круглого сечения или же размеры прямоугольного основания.

Дефлектор Турбомакс выпускает беларусская компания. Изготавливают устройства из высококачественного материала — нержавеющей стали от европейского поставщика. Rotowent также изготовлен из нержавейки, поставляемой из Польши. Гармонично смотрится на крыше любого типа. Подходит как для дымохода, так и для вентиляционных труб. Выдерживает большую рабочую температуру — около 500⁰.

Монтаж

Чтобы поставить ротационную турбину нет нужды обладать какими-либо серьезными знаниями или навыками. Изделие обладает малыми размерами и массой. Его монтаж сможет осуществить всего один человек. В среднем на монтирование турбодефлектора у вас уйдет от силы два часа. Монтаж изделия выполняют в самом высоком месте кровли и вдоль конька. Дистанция до других дефлекторов должна соответствовать, как минимум, четырем метрам.

Помните, что уровень температуры внутри канала не должен быть больше ста градусов. Для отвода газов с высокой температурой, нужно использовать специальные насадки.

Пример установки дефлектора на часть вент. каналов с переходом

Ротационные турбины допустимо создавать своими руками. Для этого нужен чертеж прибора. Для создания прибора не потребуется владеть серьезными навыками и знаниями. Прибор можно также приобрести. На рынке очень много компаний предлагающих свои изделия. Прежде, чем покупать детально изучите рынок. Помните, что каждый производитель утверждает, что его продукция лучшая. Это далеко не всегда так.

Видео

Конструкция и принцип работы дефлектора вентиляционной трубы

Устройство и принцип работы дефлекторного усилителя основаны на хорошо известном физическом явлении падения статического давления в потоке воздуха или воды. Упрощенное устройство и схема работы дефлектора приведены на чертеже и рисунке.

Основу конструкции составляет упрощенный аэродинамический профиль, как правило, это два вертикально расположенных конуса или гребня, направленных вершинами друг к другу. Поток воздуха, обтекая конусообразный или шаровидный профиль, сжимается и ускоряется под действием динамического напора, как минимум в два раза.

В результате давление воздуха на срезе вентиляционной трубы падает, что и обеспечивает увеличение производительности вентиляции. Конструкцию нельзя назвать абсолютно бесшумной. При проектировании размеров и характеристик дефлектора разработчики используют средние значения горизонтальных потоков воздуха. На практике скорость ветра может превышать 15 — 20 м/с, что приводит к возникновению воздушных колебаний в виде гула и высокочастотного свиста. Чтобы избежать зашумления дефлектора, наиболее современные модели изготавливаются в виде многочисленных секторов и спрямляющих решеток.

Дефлектор не стоит путать с вытяжным электровентилятором, устанавливаемым на срезе вентиляционной трубы, несмотря на то, что предназначение у обоих приборов одинаковое, конструкция, надежность, эффективность и принцип работы у них разные. При желании можно сделать простейший дефлектор вентиляционный своими руками по чертежам, приведенным ниже.