Як зробити дефлектор на димохід: розрахунки, креслення, інструкція з виготовлення та монтажу

Досвідчені майстри знають, що добре скласти піч недостатньо — не менш важливо спорудити димохід, який зможе забезпечити хорошу тягу. В силу ряду причин пічна труба може працювати недостатньо ефективно, а прийнятні початкові характеристики з часом починають знижуватися. Запобігти подібні неприємності зовсім нескладно-досить обладнати димохід дефлектором. Це простий пристрій не тільки поліпшить його аеродинамічні властивості, але і захистить димовий канал від сміття і опадів.

Зміст

• Що таке дефлектор і яким чином він покращує тягу
• Різновиди і конструкція сучасних дефлекторів
  • Дефлектор цагі
  • Відображає димник григоровича-вольперта
  • Н-подібний відбивач
  • Тарільчастий дефлектор
  • «волпер»
  • Конструкції з флюгаркой
  • Дефлектор-іскрогасник
• Як і з чого можна зробити дефлектор своїми руками
  • Рекомендації щодо вибору підсилювача тяги
  • Які матеріали та інструмент знадобляться
  • Розрахунок розмірів димохідного ковпака конструкції цагі
    • Таблиця: залежність параметрів димоходу від діаметра металевої пічної труби
  • Як зробити повномасштабний макет
  • Покрокова інструкція
  • Відео: виготовлення дефлектора цагі з жерсті
• Установка дефлектора на пічну трубу
  • Відео: дефлектор на димохід-відмінне рішення для посилення тяги і захисту від вітру

Що таке дефлектор і яким чином він покращує тягу

Напевно, немає такої людини, яка б не помічав ковпаків химерної форми, встановлених на верхівках димових труб і вентиляційних каналів. Якщо провести опитування, для чого служать подібні пристрої, то більшість відповість, що дефлектор або димник (так його називають пічники) потрібен для того, щоб в пічну трубу не потрапляла бруд і волога. Звичайно ж, будуть і більш знаючі люди, які скажуть, що проста металева надбудова служить ще й для посилення тяги. І лише одиниці зможуть пояснити, яким чином це відбувається.

Встановлений на пічну трубу дефлектор бачили багато, проте лише одиниці знають його пристрій і принцип дії

А разом з тим все просто. Найчастіше зниження тяги і погіршення теплової ефективності печі з’являється на тлі різких змін атмосферного тиску або при сильному вітрі. Несприятливі погодні умови нерідко призводять навіть до зворотної тязі, викликаючи задимлення приміщень. І ось тут — то на допомогу і приходить дефлектор. У перекладі з англійської «deflector» є ні що інше, як відхиляє пристрій або відбивач — ці слова якнайкраще характеризують принцип роботи нескладної конструкції.

Встановлений на шляху вітру, дефлектор змушує повітряний потік огинати його по периферії, сприяючи появі зон високого і низького тиску. Якщо ви пам’ятаєте шкільний курс фізики, то зможете згадати закон бернуллі — за цим же принципом працює і більшість сучасних підсилювачів тяги. Розріджена атмосфера з підвітряного боку дефлектора дозволяє створити додатковий перепад тиску між піддувалом і верхнім зрізом пічної труби. В результаті дим як би примусово «висмоктується» з димоходу, завдяки чому посилюється приплив повітря в зону горіння.

Принцип дії підсилювача тяги ґрунтується на законі бернуллі

Тема димохідних відбивачів зовсім недавно широко обговорювалася в наукових колах, внаслідок чого з’явилося чимало цікавих конструкцій. За проведеними дослідженнями деякі з них можуть збільшити ккд теплового приладу на 20%. З цієї причини підбір і розрахунок відбивача є одним з найважливіших етапів при конструюванні печей прямого горіння.

Різновиди і конструкція сучасних дефлекторів

У найпростішому вигляді димохідний відбивач складається з декількох частин:

• вхідний патрубок;
• зовнішній циліндр (дифузор);
• корпус;
• ковпак (парасолька).

Додатково димник оснащується кронштейнами, які використовуються для з’єднання окремих його частин між собою, а деякі конструкції — ще й кільцевими відбоями, ефективно захищають конструкцію від опадів.

Димохідний відбивач має просту конструкцію, тому його нескладно виготовити своїми руками

Як уже згадувалося вище, в кінці xx століття було розроблено безліч відбивачів, які розрізняються між собою як конфігурацією, так і аеродинамічними характеристиками. Про найпопулярніші конструкціях розповімо більш детально.

Дефлектор цагі

Відбивач, розроблений фахівцями центрального аеродинамічного інституту імені жуковського, є, мабуть, найзнаменитішою і повторюваною розробкою в нашій країні. Конструкція має відкриту проточну частину і відрізняється чудовим захистом від задування вітру в димохід. Разом з тим ці переваги в зимовий час обертаються і деякими недоліками. Так, при негативних температурах дифузор може покриватися шаром льоду, який буде зменшувати і без того невеликий зазор між внутрішнім циліндром і ковпаком. Оскільки мінімальне прохідний перетин перешкоджає природній тязі димоходу, дефлектори цагі найкраще застосовувати для високих споруд і на місцевості з постійним рухом повітряних потоків.

Нескладний у виготовленні, але досить ефективний дефлектор цагі є однією з найпопулярніших конструкцій у домашніх майстрів

Відображає димник григоровича-вольперта

Конструкція, яку запропонували авіаконструктор д.п. Григорович і вчений а. Ф. Вольперт, враховує всі недоліки відбивача цагі. Використавши у своїй розробці схему зі звужується каналом, інженери змогли збільшити швидкість газового потоку настільки, що відбивач став відмінно працювати навіть при повній відсутності вітру. Такий димник є справжнім порятунком для пічних труб, які знаходяться в низинах або затінюються багатоповерховими будівлями.

Відбивач григоровича є вдосконаленою версією дефлектора цагі

Н-подібний відбивач

У дефлектора, форма якого нагадує букву «н», є кілька вагомих переваг. Так, горизонтальна частина конструкції дозволяє розділити потік продуктів горіння на дві частини, що важливо для печей підвищеної продуктивності. Крім того, поперечина захищає вертикальний канал від проникнення сміття і опадів — конструкція не вимагає установки парасольки. Незважаючи на зовнішню простоту, н-образні відбивачі мають два дифузора, що дозволяє їм справлятися навіть з найінтенсивнішими викидами промислових печей.

Простий у виготовленні н-подібний дефлектор найкраще підходить для потужних теплових агрегатів

Тарілчастий дефлектор

Так само, як і дефлектор цагі, тарілчастий відбивач має відкриту проточну частину — цим, власне, і обумовлюється його ефективність. Настільки примітна назва димник отримав зовсім невипадково — його конструкція складається з декількох конусоподібних ковпаків (тарілок), по центру яких виконано отвір газоходу. У цій конструкції спрямовані один до одного ковпаки утворюють звужується канал, в якому і виникає розрідження, як тільки з якогось напрямку подує вітер. Через відкриту конструкції тарілчасті дефлектори нерідко одягають в металеву сітку. Тим самим газохід додатково захищається від сміття, а навколишнє середовище — від вилітають іскор.

Тарільчатий дефлектор є однією з найбільш невибагливих конструкцій

«волпер»

Цей димник є практично повним аналогом пристрою, розробленого цагі. Удосконалення знаходиться у верхній частині пристрою-інженери всього лише розгорнули захисний ковпак вершиною вниз і встановили його тільки над дифузором. Цього було достатньо, щоб запобігти утворенню криги, яка заважала роботі оригінального пристрою під час сильних морозів.

Зовні волпер має максимальну схожість з дефлектором цагі, але позбавлений властивих йому недоліків

Конструкції з флюгаркою

Будучи симбіозом простого димника і флюгера, пристрої цього типу мають поворотний ковпак (шторку). Повертаючись навколо своєї осі при поривах вітру, флюгарка захищає димохід від задування і сприяє появі зони низького тиску з підвітряного боку. Нерідко шторку поворотного димника прикрашають різними фігурками, що робить конструкцію з флюгаркой надзвичайно виграшною естетично.

Дефлектор з флюгаркою має вузол обертання, завдяки якому завжди займає оптимальне положення щодо набігаючих повітряних потоків

Дефлектор-іскрогасник

В основі конструкції лежить найпростіший димник, який складається з дифузора і ковпака. Для того щоб запобігти викид іскор, простір між окремими частинами відбивача закривають металевою сіткою. В принципі, будь-який дефлектор відкритого типу (наприклад, тарілчастий) можна зробити більш безпечним, якщо встановити іскрогасне огорожу. З цієї причини дефлектори з іскрогасником являють собою скоріше цілий ряд пристроїв, ніж якусь окрему конструкцію.

Дефлектор з металевою сіткою не тільки посилить тягу, але і захистить майно від пожежі

Провести необхідні розрахунки і зробити креслення і викрійки. Після цього споруджують картонний макет відбивача в масштабі 1: 1. Переконавшись в правильності власних вишукувань, приступають до розкрою металевих листів. Подібна схема дозволяє вчасно усунути помилки і зробити конструкцію більш привабливою.

При виборі дефлектора для самостійного виготовлення рекомендуємо не розпорошуватися по дрібницях і відразу ж приступити до спорудження «дорослої» конструкції типу цагі або григоровича-вольперта. Ну а ті, хто має достатній досвід поводження зі слюсарним інструментом, можуть спробувати побудувати димник з флюгаркою. На додаток до своїх прямих обов’язків, обертається конструкція створить навколо будинку ауру індивідуальності і послужить предметом гордості перед оточуючими.

Рекомендації щодо вибору підсилювача тяги

Здорова спина без лікарів і ліків
Безкоштовний онлайн майстер-клас, де ви дізнаєтеся, як в домашніх умовах позбутися від болю в попереку.
Брати участь!

При виборі дефлектора слід враховувати безліч моментів, починаючи з конструкції опалювального приладу і закінчуючи погодними факторами і особливостями рельєфу. Пропонуємо вам кілька простих порад по підбору обладнання від пічників з багаторічним досвідом роботи:

• дефлектори з мінімальним прохідним перетином найкраще підходять для установки в районах з постійним рухом повітряних мас;
• димоходи, схильні до впливу поривчастих вітрів, обладнають н-образними відбивачами — їх конструкція ідеально справляється із задуванням і запобігає виникненню зворотної тяги;
• у районах з суворими погодними умовами рекомендується встановлювати тільки статичні конструкції. Під час сильних морозів поворотні дефлектори нерідко обмерзають і перестають виконувати покладені на них функції;
• якщо через складки місцевості або прилеглих об’єктів димохід знаходиться в точці з мінімальною вітрової активністю, то установка підсилювача тяги не тільки не принесе очікуваного ефекту, але і буде створювати перешкоду для продуктів горіння.

Результати численних експериментів говорять про те, що дефлектори круглої конфігурації працюють набагато ефективніше прямокутних. Причини подібної поведінки лежать на поверхні — більш оптимальна форма і відсутність кутів дає їм можливість не залежати від напрямку повітряних потоків. Для того щоб встановити круглий дефлектор на прямокутний димохід, використовують спеціальний перехідник.

Перехідник для установки круглого дефлектора на квадратний димохід можна виготовити з того ж матеріалу, що і відбивач

Які матеріали та інструмент знадобляться

Приступаючи до виготовлення відбивача на димохід, необхідно мати під рукою:

• дерев’яну або гумову киянку;
• ножиці для різання листового металу;
• сталеву чертилку і олівець (маркер);
• пасатижі;
• лінійку і циркуль;
• дриль і набір свердел по металу;
• заклепувальний інструмент.

Що стосується матеріалів, то їх вибір залежить від конструкції. Для виготовлення статичних дефлекторів буде потрібен тільки листовий метал, тоді як обертові відбивачі потребують ще й в деталях для виготовлення вузла обертання. У загальному випадку вам знадобиться вісь, підшипники, кріплення і різьбонарізний інструмент.

Розрахунок розмірів димохідного ковпака конструкції цагі

Разом з докладними схемами і кресленнями дефектора цагі інженери науково-дослідного інституту надали методику розрахунку для димоходів будь-якого розміру.

Схема дефлектора цагі, що дозволяє виконати точний розрахунок його параметрів

Щоб визначити розміри всіх складових частин, необхідно визначити внутрішній перетин пічної труби. Подальші розрахунки проводять на підставі оптимальних співвідношень, які були отримані експериментальним шляхом:

• діаметр зовнішнього кожуха-2d;
• висота дефлектора-2d + d/2;
• діаметр верхньої частини дифузора-1.25 d;
• діаметр парасольки — 7d…1.9 d;
• відстань від основи дифузора до зовнішнього кожуха — d/2.

Якщо димохід побудований зі стандартних металевих труб, то займатися розрахунками і зовсім немає необхідності — можна скористатися спеціальною таблицею. В інших випадках до розрахунків слід підійти з належною увагою, оскільки неправильні геометричні співвідношення приведуть до порушення аеродинамічних властивостей відбивача.

Таблиця: залежність параметрів димоходу від діаметра металевої пічної труби

диаметрпечнойтрубы, смдиаметрвнешнегокожуха, смвысотавнешнегокожуха, смдиаметрвыходногоотверстиядиффузора, смдиаметрколпака, смвысотаустановкивнешнегокожуха, см10020.012.012.517.0…19.05.012525.015.015.721.2…23.86.316032.019.220.027.2…30.48.020.040.024.025.034.0…38.010.025.050.030.031.342.5…47.512.531.563.037.839.453.6 — 59.915.8 не слід думати, що дефлектор цагі-це конструкція, призначена виключно для димоходів круглої форми. За наведеною вище методикою можна побудувати і відбивач для цегляної пічної труби. І хоч його ефективність буде трохи нижче, ніж у оригінального пристрою, ви відразу ж відзначите поліпшення тяги і підвищення ккд опалювального приладу.

Як зробити повномасштабний макет

З точки зору геометрії, дифузор пічного відбивача є порожнистим конусом з усіченою вершиною. Його розгортка представлена на нижньому малюнку. Всі необхідні розміри ми розрахували вище, тому виготовлення викрійки з картону не складе труднощів.

Лекало для виготовлення корпусу дифузора

З виготовленням лекала для ковпака справа йде ще простіше — воно являє собою коло з радіусом 1.7 d/2. Щоб надати йому форму конуса вирізують кутовий сектор шириною 30°, залишаючи 20-міліметровий напуск для з’єднання частин конуса між собою.

Лекало для виготовлення ковпака

Зовнішній кожух дифузора має циліндричну форму, тому його макетування не представляє труднощів — досить вирізати картонну смугу необхідної ширини і згорнути її в кільце.

Після склеювання макета в натуральну величину необхідно перевірити, наскільки його форма і розміри відповідають обраної конструкції. Якщо є можливість, то слід переконатися в тому, що копія дефлектора встановлюється на димохід максимально щільно.

Відпрацювавши технологію на паперовому макеті, можна сміливо приступати до виготовлення дефлектора з металу

Покрокова інструкція

Після перевірки розрахунків на паперовій моделі в конструкцію вносять необхідні корективи і приступають до будівництва відбивача з металу.

При виготовленні дефлектора цагі автор цієї статті допустив одну помилку, яка згодом зажадала додаткових тимчасових і трудових витрат. Вважаючи себе досить досвідченим в слюсарній справі, я відмовився від виготовлення паперової моделі, вважаючи це дитячою витівкою і непотрібною тратою часу. Результат подібної недбалості проявився після вирізання заготовок з оцинкованої сталі. Всі спроби створити об’ємні деталі (дифузор, зовнішній кожух і парасольку) провалилися з абсолютно банальної причини. Справа в тому, що я зовсім забув про напусках, тому з’єднати деталі можна було тільки встик. Хоч вихід і знайшовся в нарощуванні лінійних розмірів деталей металевими смугами, все ж конструкція вийшла не такою акуратною, як це замислювалося спочатку. Так що, друзі, раджу прислухатися до рекомендацій досвідчених майстрів, а головне — не забувати про напусках!

Необхідно дотримуватися певного порядку робіт, інакше з’єднати окремі частини дефлектора в єдину конструкцію буде дуже складно.

1. макет розбирають на складові частини, після чого контури окремих шаблонів переносять на листовий метал. Для цього можна скористатися кресленням з інструментальної сталі або перманентним маркером — так у вас буде впевненість, що малюнок не зітреться під час вирізання.
2. скориставшись ножицями по металу, з листової жерсті вирізують заготовки дифузора, зовнішнього кожуха, вхідного патрубка, конуса і кріплень.
3. по зовнішніх краях деталей роблять відбортовку. Для цього пасатижами згинають метал на відстані до 5 мм від зрізу, після чого простукують бортики киянкою. Зовнішнє кільце і вхідний патрубок отримують простим згортанням зі смуг металу. У місці, де один край заготовки заходить на інший, виконують свердління.
   

   Згорнувши циліндричну деталь, необхідно скріпити її краю заклепками

4. отримані циліндри скріплюють заклепками. Дистанція між точками кріплень залежить від розміру конструкції і вибирається в діапазоні від 20 до 60 мм.якщо під рукою немає заклепочника, то з’єднати окремі частини заготовок можна за допомогою різьбових з’єднань. У тому випадку, коли відбивач виготовляється з нержавіючої або чорної сталі, можна і зовсім використовувати зварювальний апарат.
5. згортаючи і з’єднуючи краю деталей між собою, отримують парасольку, захисний ковпак і дифузор. Місця вигинів можна простукати молотком зі сталевим бойком — це зробить метал більш податливим.
   

   При виготовленні ковпака необхідно проконтролювати площинність його нижнього краю-для цього деталь укладають на рівну поверхню

6. вирізують 3-4 металеві смуги шириною 40 мм і довжиною 200 мм — вони послужать кронштейнами для кріплення всіх складових відбивача між собою. Для того щоб зробити їх більш жорсткими, по всій довжині власників роблять бортики шириною по 10 мм.
   

   Для того щоб надійно приєднати парасольку до дефлектору досить трьох точок кріплення

7. за допомогою все тих же заклепок кронштейни прикріплюють до внутрішньої частини конуса, а потім встановлюють їх у вертикальне положення.
   

   Перед кріпленням до дифузора кріплення відгинають під кутом 90 градусів

   Конструкцію заводять у зовнішній кожух і кріплять до його стінок заклепками. Все-дефлектор готовий.
   

   Остаточну збірку дефлектора виконують за допомогою заклепок

Покінчивши з виготовленням димника, приступають до останнього етапу — установці конструкції на пічну трубу. Тих, хто думає, що зробити це легко і просто, доведеться трохи розчарувати — насправді, монтаж відбивача на димохід є одним з найважливіших і відповідальних моментів.

Відео: виготовлення дефлектора цагі з жерсті

Установка дефлектора на пічну трубу

Перед тим як монтувати дефлектор, уважно огляньте пічну трубу і прилеглу до неї територію. Якщо до верхнього зрізу димоходу є доступ, то підсилювач тяги можна закріпити декількома способами:

• стягнути нижню частину відбивача хомутом;
• використовувати різьбові з’єднання.

У першому випадку на вхідному патрубку прорізають поздовжні пази — вони дозволять йому стискатися, максимально щільно охоплюючи пічну трубу. Якщо ж для кріплення застосовуються болти і гайки, то конструкцію насаджують на димохід і з трьох сторін виконують наскрізні свердління. Встановивши кріплення і затягнувши гайки, на відкриту різьбову частину наносять будь — який захисний склад-з’єднання треба буде періодично розбирати.

Для надійного кріплення дефлектора можна використовувати додаткові кронштейни-головне, щоб конструкцію не могло зірвати при сильних поривах вітру

При монтажі дефлектора на димохід не рекомендується використовувати заклепувальні з’єднання. Коли прийде час чистити пічну трубу від сажі, зняти підсилювач тяги буде проблематично.

Для високих димоходів, а також в тому випадку, якщо підібратися до пічної труби складно або небезпечно, відбивач приєднують до перехідника, який дозволяє щільно насадити пристрій без додаткових кріплень. У цьому випадку порядок робіт виглядає так:

1. від підходящої труби відрізають шматок довжиною 20-25 см. Якщо знайти заготовку, в яку б щільно увійшов димохід, не вдалося, то циліндр потрібного розміру отримують згортанням смуги листового металу з подальшим зварюванням встик.
2. за допомогою різьбових з’єднань дефлектор кріплять на край перехідної муфти.
3. скориставшись довгою жердиною, конструкцію піднімають наверх і насаджують на пічну трубу.

Оскільки в останньому випадку з’являється можливість підсосу повітря в зазор між муфтою і димоходом, то слід законопатити щілину будь-яким вогнетривким матеріалом.

Порахувавши останній варіант недостатньо надійним, автор цих рядків зафіксував відбивач дротяними розтяжками. Для цього в місці кріплення дефлектора з муфтою мені довелося використовувати довші болти — до стирчить назовні різьбовій частині я приєднав відрізки дроту. До слова, такий спосіб дозволив використовувати максимально щільну муфту і обійтися без додаткового ущільнення — розтяжки дозволили встановити конструкцію на пічну трубу з невеликим натягом.

Відео: дефлектор на димохід-відмінне рішення для посилення тяги і захисту від вітру

Вам сподобалася стаття? допоможіть проекту!
Наша команда намагається зробити ваше перебування на сайті зручним і корисним. Ми будемо вдячні, якщо ви підтримаєте наш проект, це допоможе нам зробити його ще краще!

Різноманітність конструкцій дефлекторів дозволяє без праці підібрати потрібний варіант. Витративши кілька годин на його виготовлення і монтаж, ви зможете істотно збільшити тягу і тим самим підвищити продуктивність і безпеку опалювального приладу. Важливо тільки правильно розрахувати параметри відбивача і виготовити його в повній відповідності з кресленнями — тільки в цьому випадку закони аеродинаміки будуть грати вам на руку.