Как самостоятельно сделать и установить дефлектор на дымоход отопительного котла

Классификация дефлекторов для дымоходов

Все устройства делятся на три большие группы по нескольким признакам.

Перед принятием окончательного решения рекомендуется ознакомиться с наиболее известными конструкциями дефлекторов.

В сравнительной таблице будут перечислены только те модели, которые пользуются популярностью у частных застройщиков.

Таблица. Виды дефлекторов для дымохода

Колпак Григоровича	Классический и очень распространенный вариант, скорость движения продуктов горения увеличивается примерно на 20–25%. Устройство состоит из двух почти одинаковых зонтов, соединенных в одну конструкцию на незначительном расстоянии между собой. Может устанавливаться как на круглые, так и на квадратные дымоходы. За счет особенностей конструкции возникает двойное ускорение движения воздушных потоков: по направлению сужения диффузора и в сторону верхнего обратного колпака.
Насадка ЦАГИ	Модель разработана сотрудниками центрального аэрогидродинамического института, в недалеком прошлом самом известном профильном научном учреждении. Тяга усиливается за счет привлечения ветрового напора и разницы давления по высоте. Насадка внутри имеет дополнительный экран, внутри которого установлен традиционный дефлектор. Насадка ЦАГИ исключает появление эффекта обратной тяги. Недостаток – при определенных климатических условиях в зимний период времени на стенках может появляться наледь, ухудшающая параметры тяги дымохода.
Колпак Astato	Изделие разработано специалистами французской компании Astato. Состоит из статической и динамической части, на дымоходах применяется редко. Причина – крайне сложные условия работы вентилятора выдвигают к нему жесткие требования по надежности и защищенности. Такие вентиляторы существенно увеличивают общую стоимость монтажа дымоходных труб.
Турбодефлекторы	Довольно сложные устройства, состоящие из вращающейся турбиной головки и неподвижного корпуса. За счет вращения лопастей под колпаком устройства понижается давление, дым из дымохода высасывается эффективнее. Современные подшипники позволяют турбине вращаться при скорости ветра всего 0,5 м/с, что существенно улучшает эксплуатационные характеристики дымоходов. По эффективности турбодефлекторы в 2–4 раза превосходят статические модели, имеют привлекательный внешний вид.
Поворотные капюшоны	Защитные козырьки соединены с трубой дымохода небольшим закрытым с двух сторон подшипником. Козырек имеет изогнутую геометрию и в плане проекции полностью перекрывает сечение дымохода. Сверху капюшона установлен флюгер, поворачивающий конструкцию в зависимости от направления ветра. Воздушные потоки проходят сквозь специальные щели и направляются вверх. Такое движение становится причиной снижения давления и увеличения естественной тяги отработанных газов из дымохода.
Н-образный модуль	Монтируется чаще всего на промышленных дымоходах. Главная особенность – способность работать при сильных порывах ветра. Кроме того, полностью исключается вероятность появления обратной тяги.

Выбирать подходящий дефлектор должен мастер после внимательного анализа всех факторов. Но надо иметь в виду, что очень сильная тяга имеет не только положительные, но и отрицательные стороны. Какие именно?

1. Движение воздуха настолько быстрое, что гасится фитилек. Такая проблема часто возникает на газовых отопительных котлах. Современные модели имеют автоматический розжиг электрической искрой. Она постоянно срабатывает, что вызывает неудобства у пользователей. Котлы устаревшей конструкции не оснащены такими устройствами, запускать их приходится вручную.

   Если тяга слишком сильная, пламя в котле будет постоянно задуваться

2. Сильная тяга уменьшает коэффициент полезного действия отопительного котла. Горячие продукты горения за непродолжительный период контакта с теплообменником не успевают отдать ему максимальное количество тепловой энергии. Значительная ее часть выводится через дымоход, что увеличивает затраты финансовых средств на содержание здания в зимний период времени.

   Сильная тяга заметно снижает КПД котла, вследствие чего возрастают затраты на отопление

3. Сильная тяга дымохода становится причиной увеличенного притока холодного наружного воздуха. Как следствие – комфортность пребывания в помещениях ухудшается, понижается температура, приходится увеличивать мощность котлов. А это, с учетом современной стоимости энергоносителей, отражается на финансовом положении пользователей.

   Способ проверки наличия и силы тяги в дымоходе

Какие материалы используют для изготовления колпаков их крепежа

Изготавливают колпаки на дымоход из материалов, который стойки к коррозии, переносят высокие температуры и имеют длительный срок эксплуатации. Требование по температурному режиму действует, только если устройство закрывать будете дымоход. Для вентканалов вполне подойдет изделие из полиэстера, пурала и т.п. Во всех других случаях используют:

• Оцинкованную сталь
• Нержавеющую сталь
• Медь
• Сплав цинк-титан

Флюгарки (дымники) из меди служат долго, от 50 до 100 лет. Это один из самых долговечных материалов, но при его монтаже необходимо использовать метизы из меди. В противном случае начнутся активные коррозионные процессы, которые значительно сократят сроки жизни устройства. Установка цинк-титанового колпака на дымоход предусматривает по тем же причинам использование только оцинкованных метизов. Цинк-титан – новый сплав, который недавно использовался только для изготовления кровельных материалов, но сегодня многие кампании стали производить из него и колпаки на дымоход. Они имеют полувековой срок гарантии и цену гораздо меньше, чем у медных. Устанавливать на трубу колпаки из остальных материалов можно обычными метизами, хотя лучше все-таки брать те, которые не поддаются окислению и разрушению: большая часть флюгарок служить может десятилетиями, а лезть на крышу потому что ее сорвало ветром из-за разрушившегося крепления — не самое приятное времяпровождение. Если говорить о кирпичной трубе, то использовать можно или обычные длинные гвозди или нарезные (но их демонтировать практически невозможно), можно воспользоваться дюбелями. В каждом конкретном случае система крепления подбирается исходя из формы и материала трубы, имеющихся отверстий для крепления и т.п.

Кованые колпаки на дымоходы

Самый популярный вид этой продукции – это дымник из нержавейки с полимерным покрытием или без такого. Срок эксплуатации в этом случае составляет 20 лет, но зато и цена намного ниже. Особо популярен вариант с полимерным покрытием – цвет можно подобрать в тон кровли, а если и дизайн будет в стиле кровли, смотрится такой вариант замечательно.

Для чего нужен дефлектор? Функциональные особенности

Если же ветер дует из-под низу, под колпаком конструкции образовываются некие завихрения, которые и становятся причиной замедления выхода дыма (это незначительный, но все же, недостаток рассматриваемых изделий). Но и здесь есть выход, а именно решение такой проблемы – установление перевернутого конуса под самим зонтом устройства.

Дефлекторы на дымоход – достаточно простые по конструкции и своему принципу работы устройства, но при этом, их эффективность, без сомнения, можно назвать, высокой. Каждое устройство, и дефлекторы не являются исключением, имеют некие недостатки, но если вести общий анализ всех имеющихся характеристик и возможностей данного приспособления, то плюсы и положительные моменты явно имеют преимущества над минусами и недостатками.

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

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

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

• Выравнивание тяги. Хорошая тяга обеспечивает поступление кислорода, что приводит к экономии топливного материала – он быстрее и полностью сгорает в теплогенераторе.
• Искрогашение. Образование искр происходит в результате увеличения температуры горения топлива и тяги в дымоотводной конструкции, что может стать причиной возгорания. Устройство обеспечивает безопасное выгорание искр.
• Защита от негативного воздействия атмосферных осадков. Подобное приспособление обеспечивает надежную защиту дымового канала от дождя, снега, града и сильного ветра. Это способствует эффективной и бесперебойной работе отопительного оборудования даже при плохой погоде.

Теперь посмотрим, какой возможно и как сделать дефлектор на дымовую трубу самостоятельно. Проще всего начинать с несовершенного дефлектора-зонта; его возможности гораздо шире, чем может показаться, а материалов и не очень сложной работы требуется немного.

В климатических условиях РФ дефлектора-зонта на печную трубу чаще всего оказывается достаточно, тем более, что угара по его вине тоже не отмечено. Но – если дымник-зонт сделан правильно. Самая распространенная ошибка – колпак слишком высоко поднимают на стойках. Вернуть 100% исходную тягу это не поможет, но вероятность задувания в трубу резко возрастает.

Правильные размеры дефлектора-зонта на дымовую трубу даны слева на рис. Для труб с просветом диаметром 100-200 они уменьшаются пропорционально, а затем величина H1 увеличивается в 1,3 раза для труб 150-200 мм и в 1,6 раза для труб 100-150 мм.

Размеры дефлекторов-зонтов для дымовой трубы и вентиляции.

Справа на рис. даны размеры незадуваемого дефлектора-зонта, но в условиях РФ такой лучше ставить на вентиляционную трубу естественной вентиляции, т.к. сетка быстро обрастает сажей или конденсатом дымовых газов, и тогда на нее очень хорошо налипает пыль.

Модификации дефлектора-зонта на дымовую и вентиляционную трубу

3-этажный зонт на вентиляционную трубу (поз. 3) реже обмерзает и меньше засоряется, чем зонт с сеткой. Для труб 130-200 мм размеры меняются пропорционально. И, наконец, дефлектор Кирюшкина (поз. 3; все конусы – Григоровича) используется преимущественно как активно-пассивный – под малым конусом ставят маломощный дымосос на 12 В 100-200 мА.

Прежде чем браться за аэродинамически открытый дефлектор, посмотрим, как модифицируется под частный дом самый совершенный дефлектор ЦАГИ. Его исходная конструкция была рассчитана в первую очередь на промышленные объекты и затем на многоквартирные дома.

Модификации дефлектора ЦАГИ для дымовых и вентиляционных труб

А справа на рис. – размеры вентиляционного дефлектора ЦАГИ. Его можно из пассивного превратить в пассивно-активный, выкрасив обечайку черным кузнечным патом или др. краской, хорошо поглощающей тепловое излучение земли и окружающих дом объектов. Вентиляторы в отдушинах домовой системы вентиляции нужно, конечно, оставить, но включать их придется изредка. Как сделать своими руками дефлектор ЦАГИ, см. видео

Советы по выбору колпака для дымохода

Выбор колпака, в первую очередь, будет зависеть от вида котельной установки и типа сжигаемого топлива. Колпаки на кирпичный дымоход, обслуживающие газовое отопление, можно ставить  только в виде сопла, и обязательно с открытым верхом.

В Российской Федерации согласно нормативным документам запрещено устанавливать всяческие зонты на дымоходы газоиспользующих установок.

Объяснить данный запрет достаточно просто. При минусовой температуре колпак дымохода обмерзает и покрывается слоем льда. В результате, корка льда перекрывает существенную часть рабочего проема, резко снижая тягу. За счет этого угар будет идти внутрь дома, а это серьезная опасность для жизни людей.
Лед образуется в результате конденсата, который образуется на холодном металле при контакте с выходящими газами и с пониженной температурой. Данную температуру имеет дым от газовых котельных
установок. Вот почему запрещается устанавливать колпаки на дымоходные кирпичные трубы. Если котел твердотопливный, то КПД его лежит в пределах 70—80%, а температура газов варьируется от 100 до 200 ºС. При таких условиях можно подобрать подходящий колпак, но в процессе эксплуатации он быстро покроется сажей.

Решив вопрос с котельной установкой, перейдем к трубе отвода отработанных газов. Если дымоходная труба собрана из трехслойного  сэндвича, то ей не нужна защита от дождя. Осадки, попадающие внутрь канала, промывают трубу изнутри, а вода отводится в специальный сборник конденсата. Для газовых котлов подойдет сопло, для твердотопливных котлов – любая другая насадка.

Если в доме кирпичная труба, обслуживающая твердотопливный котел, то размеры колпака на трубу дымохода можно выбрать любые и из любого материала.

В случае газового отопления, нельзя на трубу дымохода ставить зонт.

Так как влага, попадающая в трубу, со временем разрушает материал.

Колпак на трубу дымохода своими руками

При наличии определенных слесарных навыков, дымоходный колпак сделать нетрудно. В интернете можно найти разнообразные чертежи колпаков. Мы рекомендуем вам придерживаться простой версии зонта по типу четырехскатного грибка. Первое, что нужно сделать – это чертеж колпака на трубу дымохода. Второе, – снятие размеров колпака дымохода на месте. Получившиеся результаты необходимо внести на эскиз.

После всех детальных расчетов колпака  приступайте к подготовительным работам. Выкройку нужно вырезать из картона и лучше в натуральную величину. Далее приложите ее к листу металла, обведите и приступайте к обрезке.

Колпак дымохода своими руками лучше всего выполнять из оцинкованной стали либо из металла со специальной покраской.

После этого приступайте к следующим этапам:

1. металлическую заготовку согните по чертежным линиям;
2. все места, где соединяется колпак дымохода, просверлите и соедините на специальные  заклепки;
3. вырежьте основание и ножки колпака, с этой целью  возьмите тот же материал и согните из него уголки;
4. четырехскатный дымоходный козырек соедините с основанием при помощи заклепок;
5. поставьте готовый колпак на трубу.

Гораздо удобнее купить уже готовый колпак или заказать его в мастерской. На сегодняшний день строительные магазины предлагают широкий выбор зонтов и флюгеров. Но изготовление колпака на трубу дымохода из оцинкованной стали совсем не сложная работа.

Предназначение

Итак, дефлектор цаги предназначен для увеличения тяги дымоходной или вентиляционной системы. Принцип действия его следующий: из законов физики известно, что более нагретый воздух легче, чем холодный. Если воздух нагревается снизу, то сверху на него начинает давить непрогретый, так как его масса больше, соответственно, теплый поток поднимается вверх. На этом основана обычная дымоходная система, то есть дым, как более нагретый воздух, самотеком поднимается вверх. Однако ему препятствует более холодный воздух, так как дымоход является замкнутой системой. Так вот, чтобы уменьшить это давление холодного воздуха, то есть снизить противодействие, устанавливается дефлектор, который рассекает воздушный поток, устанавливая тем самым над дымоходной или вентиляционной трубой область низкого давления (область разряжения). Это, естественно, усиливает тягу.

Дефлектор цаги

Усиление тяги способствует тому, что кпд того устройства, которое лежит в основе, например, если мы рассматриваем дымоход, то это может быть печь, увеличивается на 20 процентов. Это означает, что процесс горения будет гораздо лучшим без использования дополнительного количества горючих веществ.

Из всего этого можно сделать вывод, что дефлектор цаги предназначен только для увеличения тяги. Однако есть особая группа подобных устройств. Речь идет о ротационных изделиях. Суть их заключается в том, что центральная часть вращается, что создает еще большую разреженность воздуха вокруг, соответственно, и тяга увеличивается.

Такие дефлекторы служат еще и для принудительной вентиляции, отвода газов и паров из помещения.

Принудительное вентилирование котельной

Механическая тяга – более эффективный вариант обеспечения воздухообмена по сравнению с естественной силой. Прибегают к такому оборудованию из-за невозможности монтажа обычной системы или из-за ее неэффективности.

Главное отличие искусственной вентиляции – наличие вентилятора или нескольких устройств. Их следует подбирать по размеру воздушного канала и мощности воздухообмена.

При помощи вентиляторов может происходить подача воздуха в котельную и его удаление. Используются приточные и вытяжные устройства. Необходимое качество проветривания определяется перед началом монтажа. Поэтому следует учесть такие правила:

• напольный котел требует увеличения необходимого показателя воздухообмена с запасом на 30–40%;
• мощность работы устройства зависит от конструктивных особенностей воздушного канала;
• для жилых комнат, в которых устанавливается отопительное оборудование, мощность вентиляционного оборудования подбирают из значения – V*3 (V – объем, которое вычисляется по формуле V = a*b*c, где a и b – длины сторон комнаты, а с – ее высота).

Для небольших котельных с маломощным котлом подойдет система с одним вентилятором, который увеличивает силу вытяжки или притока воздуха

Важно выбирать специализированные модели, изготовленные в металлическом корпусе. Пластиковые вентиляторы использовать в условиях высоких температур нецелесообразно

Такие устройства подойдут только для приточного воздуховода.

Популярны принудительные вентиляционные системы с автоматическим включением и выключением. Как только котел включается, запускается привод вентиляции. При его отключении система также сама отключается. Такая автоматика исключает влияние человеческого фактора.

Профилактика состояния дымоотвода

Чтобы не возникала необходимость в использовании средств принудительной вытяжки дымохода из жаростойкого материала, необходимо использовать профилактические средства для поддержания его в рабочем состоянии.

Поскольку основной причиной снижения интенсивности вытяжки дымовых газов является уменьшение прохода трубы накопившейся на стенках сажей, рассмотрим средства борьбы с этим явлением.

Таким способами могут быть:

1. Сжигание в топке печи нафталина около половины столовой ложки. Пары нафталина разлагают сажу на рыхлые составляющие, крупные выпадают внутрь топки и в дальнейшее удаляются с золой, а мелкие вылетают через трубу вместе с печными газами. Это средство нельзя применять для дымоотвода от камина и для труб открытых очагов – после него в комнатах остается характерный удушливый запах.
2. Время от времени сжигать в топке очистки картофеля. Их предварительно просушивают. Пары крахмала разрыхляют налет сажи и он опадет в топку. Аналогично действует чистый крахмал, который подается внутрь хорошо разгоревшейся топки в количестве одной столовой ложки.
3. Хорошим средством для чистки труб от сажи является ореховая скорлупа. Она горит при высокой температуре, сжигая налет сажи на внутренних стенках. Разовая доза скорлупы должна быть не более трех литров. Периодичность применения – по мере накопления.
4. Аналогично действуют на сажу осиновые дрова. Одно-два полена сжигают в конце последней закладки дров. Они горят при высокой температуре.

Периодичность применения высокотемпературных средств должна быть регулярной, не менее двух раз в неделю, чтобы сажа не успевала накапливаться. В противном случае можно вызвать нешуточный пожар, поскольку сажа горит с выделением очень большого количества тепла.

Кроме перечисленных на рынке представлены много противосажевых средств как химического, так и термического разложения сажи. Применение профилактических мероприятий может избавить от необходимости применения принудительных мер по улучшению вытяжки на дымоходе.

1 Функции изделия

Флюгер на дымоход после установки выполняет ряд функций:

1. 1. ­ Указывает направление движения ветряных потоков. Находит применение в метеорологии. Даже при небольшом дуновении стрелка мгновенно реагирует поворотом.
2. 2. ­ Является защитной преградой попадания в дымоход ветра. Этим устраняется риск задымления пространства жилого дома.
3. 3. ­ Если в устройство встроен пропеллер, то потоком воздуха создается его вибрация. Такое изделия ставится не на крыше, а выносится в сад, на открытую территорию. В процессе вращения идет отпугивание грызунов.
4. 4. ­ Часто конструкция устанавливается на крыше в декоративных целях.

Основные виды

В специализированных магазинах предлагается много вариантов конструкций. Какой дефлектор лучше на дымоход подобрать, будет зависеть от типа котла. Очень часто простые модели делаются собственноручно в целях экономии. К числу наиболее популярных отражателей относятся следующие приспособления:

1. ЦАГИ считается наиболее популярным устройством. Он отличается цилиндрической формой. Изготавливают такой отражатель из нержавеющей стали либо оцинковки. По типу соединения бывает ниппельным и фланцевым. Основное преимущество — удобное расположение для вывода воздушных масс через вентиляционные каналы, что улучшает тягу. Через такую конструкцию дым быстро выходит из дымохода. Среди недостатков — сложность в изготовлении.
2. Круглый Волпер очень похож на ЦАГИ, но у него есть отличия в верхней части. Там устанавливается защитный козырек от различных загрязнений и осадков. Наиболее актуальная модель для бань, изготавливается из нержавейки, оцинковки и меди.
3. Отражатель Григоровича — самый доступный вариант, поэтому его часто делают своими руками. Несложная конструкция состоит из верхнего и нижнего цилиндров, конуса, патрубков и кронштейнов для фиксации. Простота устройства — его главное преимущество, а минусом считается высокое расположение зонта, что способствует боковому задуванию дыма.
4. Н-образной формы отражатель подходит для установки с трубными отрезками, что позволяет ему выдерживать максимальные ветровые нагрузки. Главные детали устройства монтируются в виде буквы Н. Такая особенность не дает загрязнениям и атмосферным осадкам попасть в трубу  благодаря горизонтальному расположению патрубка. Вертикально устроенные боковые элементы улучшают внутреннюю тягу, в результате чего дым одновременно выводится в разных направлениях.
5. Флюгер — это устройство с вращающимся корпусом, зафиксированным в верхней части дымохода. Его изготавливают из нержавейки либо углеродистой стали. Козырьки, рассекающие воздушные потоки ветра, призваны улучшить тягу в дымоходе. Они также служат защитой котлов и печей от загрязнений, попадающих извне. Минусом устройства является недолговечность подшипников, способствующих движению козырьков.
6. Тарельчатый отражатель можно также отнести к наиболее простым и доступным дефлекторам. Он хорошо защищает дымоходную систему и обеспечивает сильную тягу. Чтобы в трубу не попадали загрязнения и осадки, устройство оснащено специальным козырьком. В его нижней части есть колпак, направленный в сторону трубы. Внутренняя тяга улучшается в два раза за счет узкого и разреженного канала, куда попадают воздушные массы.

https://youtube.com/watch?v=o_lx1BefbbM

Некоторые из моделей можно изготовить самостоятельно. Для этого необходимо иметь рабочие чертежи с указанными размерами. Нужные значения можно получить после замеров внутреннего диаметра дымоотводной трубы. Если в параметрах будут неточности, тогда возникнут сложности при монтаже устройства и в процессе его дальнейшей эксплуатации.

Монтаж изделий выполняют двумя способами — на отрезок трубы или на дымоход. Первый вариант наиболее удобен, поскольку предварительные работы можно сделать внизу, а не на крыше, что более безопасно. Заводские изделия чаще всего оснащены нижним патрубком, что облегчает задачу. Его просто одевают на трубу и фиксируют металлическими хомутами.

Какими бывают дымники в зависимости от формы

Разнообразие форм современных дымников очень велико. Здесь можно найти практически любые варианты. Рассмотрим самые популярные из них, которые имеют необычную геометрическую форму и способны украсить любую трубу:

• флюгарка стандартной формы: имеет вид домика с четырехскатной крышей;
• дымник в стиле модерн: устроен по типу стандартного, однако дополнительно имеет плоское навершие;
• дымник в европейском стиле: имеет необычный внешний вид благодаря полукруглому навершию;
• колпаки со щипцовой крышей, у которой четыре ската (очень функциональная конструкция, которая хорошо проветривается и при этом защищает трубу от снега);

Колпак со щипцовой крышей.

• флюгарка с флюгером;
• флюгарка, оснащенная отрывающейся крышкой.

Флюгарки с флюгером отличаются тем, что внутри конструкции расположена специальная заслонка, позволяющая продуктам сгорания спокойно выходить из трубы даже в самую ветреную погоду. А дополнительная открывающаяся крышка обеспечивает легкий доступ к дымоходным каналам, чтобы производить их очистку.

В зависимости от формы, крыши дымников разделяют на следующие категории:

• шатровые;
• двускатные;
• четырехскатные;
• полуцилиндрические (или сводчатые);
• плоские;
• шпилеобразные;
• четырехщипцовые.

Однако в большинстве случаев этот параметр не влияет на функциональность устройства и служит исключительно в эстетических целях, обеспечивая дымоходной трубе неповторимый внешний вид.

Дымник – важный элемент системы дымоудаления в доме.

Выводы и полезное видео по теме

Как устроен дефлектор, способный гасить искры, описано в видео ролике:

Пошаговое изготовление дефлектора ЦАГИ своими силами без спецоборудования показано в видео:

Расчет, изготовление и проверка в действии собственноручно изготовленного дефлектора приведены в видео ролике:

Подробный ролик об изготовлении дефлектора на дымоход с пояснениями и наглядным изложением каждого действия:

Изучив более подробно вопрос сборки и установки дефлектора, можно воспользоваться собственными силами для защиты своего дымохода от нежелательного вмешательства в его работу ветра и различного рода осадков и мусора. Также это нехитрое приспособление поможет существенно увеличить тягу. 

У вас есть личный опыт сооружения дефлектора для дымохода? Хотите поделиться практическими навыками или задать вопросы по теме? Пожалуйста, оставляйте комментарии – форма для отзывов расположена ниже.