Через дымоход на улицу выходит смесь газов с продуктами сгорания топлива из каминов, печей и отопительных котлов. Рассматривая частные дома, можно заметить, что оголовок трубы венчает специальный козырек или зонтик. С первого взгляда на эти приспособления, украшенные фигурной ковкой, затейливыми узорами и фигурками, складывается впечатление, что они всего лишь элемент декора. На самом деле колпак на дымоход является важным элементом системы дымоудаления, правильность конструкции и монтажа которого отражается на эффективности ее работы. Эта статья расскажет о принципах работы, видах и способах самостоятельного изготовления дефлекторов своими руками.
Колпак на дымоход – устройство, напоминающее по виду зонт или козырек, устанавливаемое на оголовок трубы с целью защиты от попадания влаги. Существует огромное множество вариаций внешнего облика флюгарок, в зависимости от формы и размера канала дымоудаления. Конструкция колпаков всех видов состоит из следующих элементов:
Важно! Для дымохода можно сделать колпак своими руками из листового металла, однако, более сложные модели проще купить или заказать. Наиболее удобный в обслуживании и эксплуатации вид – защитный зонтик с открывающейся крышкой. Благодаря подвижности этого элемента, защитный козырек не снимают во время .
Чтобы сделать долговечный колпак для используют листовой металл, не подверженный коррозии. Распространено изготовление своими руками из оцинкованной стали, меди или алюминия. Зонт на оголовок из меди имеет благородный оттенок, он выглядит респектабельно, однако часто становится «жертвой» сборщиков цветного металла.
Изобилие форм и видов дымоходов вынуждают производителей выпускать колпаки разнообразных форм, стилей, размеров. В строительных магазинах встречаются изделия следующих видов:
Обратите внимание! Флюгарки снабжают дополнительными функциональными элементами: заслонками, двойными крышами, откидными дверками. Не стоит увлекаться вычурными деталями, ведь главное в выборе дефлектора – долговечность и эффективность. Непродуманная форма может стать причиной возникновения шумов или вибрации в трубе.
Колпак на дымоход не только защищает от попадания мусора и воды в канал дымоудаления, он влияет на силу тяги. Воздушный поток, двигающийся горизонтально или под углом, разделяется и уходит вниз, это вызывает «подсасывающий» эффект. Благодаря этому, создается зона с пониженным давлением, в которую устремляется дым из топки. Защитный дефлектор выполняет следующие функции:
Важно! Хотя защитный зонт дымохода считают элементом декора, в первую очередь это функциональный элемент дымоудаления. Правильно подобранный дефлектор не должен создавать шум или вибрацию внутри дымоходного канала.
Чтобы сделать козырек для дымохода своими руками, лучше выбрать модель попроще. Для работы потребуется листовая оцинкованная сталь, ножницы по металлу, гибы, маркер, картон, сварочный аппарат. Процесс выполняют в следующем порядке:
Важно! Сделать колпак на дымоход своими руками проще всего, если изготовить из выгнутого дугой листа металла. При создании чертежа учитывайте, что в зимний период на кронштейны ложится вес снежной шапки, поэтому выбирайте металл достаточной толщины и прочности.
Самостоятельно изготавливая зонт для защиты дымохода от проникновения влаги, точно измеряйте размеры трубы. Правильно подобранная модель дефлектора улучшает внешний вид крыши и оптимизирует работу системы дымоудаления.
Зонты для мангалов и барбекю используются преимущественно в закрытых беседках, в которых и находится стационарная жаровня. Чаще всего такие беседки сконструированы по типу финских: строения из дерева закрытого типа, с застекленными окнами панорамного или же обычного размера. Мангалы в таких строениях часто используются как очаги каминов или жаровни для барбекю, фондю, но и как шашлычницы в том числе. Для того, чтобы не задымлялось помещение, и выводятся вытяжные зонты.
Вытяжной зонт над мангалом выполняет также и защитные функции, унося искры при сгорании древесины вместе с дымом из жаровни, предотвращая пожары.
Конструкция самого зонта должна быть максимально гладкой, чтобы неровности не снижали силу тяги. Оптимальные материалы для изготовления своими руками или же покупки зонта для мангала : нержавеющая сталь или другие подобные металлы.
Максимальная гладкость вытяжки также руководствуется минимальным скоплением продуктов работы жаровни , которые она и будет втягивать: жир, гарь, сажа. Эти элементы могут скапливаться в неровностях металла и тем самым загрязнять и закупоривать работу вытяжки. Проще периодически чистить изделие, чем .
Выбирая уже готовый вытяжной зонт в магазине, стоит обратить внимание на показатели внутреннего объема дымника и вытяжной трубы . Зонт должен быть больше мангала под ним. Не подходящая по размерам вытяжка просто не будет справляться со своей работой.
Хорошая вытяжная система также обезопасит и находящихся рядом с мангалом людей от попадания продуктов горения в легкие.
Дымник может обладать дополнительными функциями, которые влияют на цену изделия:
Вентилятор сделает более качественной работу зонта, создавая . Устройство, гасящие искры, отвечает за безопасность при использовании мангала.
Сделать металлический вытяжной зонт своими руками тоже возможно, но не обойтись без точного чертежа.
Читайте также: Мангал с крышей для дачи
Металлический вариант вытяжки, сделанной своими руками, самый распространенный и легкий в конструировании . Для металлического мангала кирпичная вытяжка смотрелась бы неуместно и нелепо.
Сам дымовой колпак представляет куполообразную конструкцию диаметром около 1,5 м округлой, конусовидной, прямоугольной, квадратной форм . Лучший материал для ее изготовления – листовая сталь толщиной от 2 мм. Некоторые используют медь. Отверстие в центре купола соединяется краями с трубой, высота которой составляет от 2 до 3 метров.
Вытяжной зонт, сделанный своими руками, крепится стойками к очагу над ним или подвешивается к потолку беседки, но труба всегда выходит в центре крыши беседки. В случае конструирования без опор над мангалом зонт крепится к потолку еще и цепями, для надежности.
Материал крыши, контактирующий с трубой, должен обязательно быть огнеупорным , так как труба в процессе эксплуатации будет нагреваться. Металлические дымосборники
очень функциональны и неприхотливы в уходе. Легко чистятся и эффективно выполняют свои функции, если их чистить хоть изредка.
Чтобы ржавчина со временем не стала проявляться на вытяжке, стоит покрыть ее специальным веществом.
Все вытяжки, покупные или сделанные своими руками, могут иметь проблемы:
Приготовление мяса, рыбы и овощей на мангале – дело традиционное, приятное, праздничное, но имеет свои недостатки. Процесс иногда прерывает непогода, а дым, разносящийся по двору, создает определенный дискомфорт окружающим. Чтобы жарка шашлыка приносила только удовольствие, используют зонт для мангала. Элемент устанавливается над топкой и служит дымоотводом.
Изготовление вытяжной части своими руками – посильная задача. Дымосборник для мангала выполняет две основные функции:
Вытяжная вентиляция представляет собой простое устройство. В изготовлении важна точность, поэтому рекомендуется использовать чертеж. Зонт состоит из 3 частей, каждая из которых служит для поэтапного отвода дыма:
Выбор материала для вытяжного устройства зависит от конструкции мангала. Если сооружение кирпичное, то для изготовления зонта подходит как металл, так и кирпич. Чем отличаются эти материалы:
И стальной, и кирпичный зонт отлично справляются со своими функциями. Никакой разницы в отводе продуктов горения нет.
Металлические дымоходы для: 1) мангала, 2) барбекю
Основа купола – железный каркас, сваренный из прочного уголка. Перед началом кладки его обрабатывают грунтовкой и красят для лучшей защиты. Так как температура непосредственно над топкой достаточно высокая, сборник дыма делают из огнеупорного кирпича. Форма конструкции – ступенчатая, на сужение.
Совет: выступающие сварные швы в металлическом каркасе стачивайте напильником, чтобы не пришлось подрезать кирпичи в кладке.
Дымоход выполняют как из шамотного, так и из печного кирпича. Если мангал стоит на открытой территории, на стенках дымосборника делают водоотводящие скаты из термостойкого кровельного материала. Тогда во время осадков влага не будет разрушать строительную конструкцию. Зонтик над трубой – металлический.
Для изготовления вытяжки используют прочную нержавеющую сталь или листовой металл с защитным покрытием толщиной 2-3 мм. Цельный лист расчерчивают. Отдельно вырезают части под сборник, трубу и элементы для зонтика. После сгибания по форме раскроенных деталей швы сваривают или скрепляют с помощью клепок или защелок.
Тематический материал :
Установка зонта над мангалом осуществляется разными способами:
Зонт прикрепленный сверху трубы выполнят функцию вытяжки воздуха. Скопленные воздушные массы от выделения вредных газов, паров, пыли, тепла оказывают вредные последствия при вдыхании кислорода человеком.
Установленный зонт на трубе при малейшем движении ветра создает огромную тягу и если открыть двери, форточку, отверстие получится приточно — вытяжная вентиляция. Поступающий воздух в краткие сроки подсушит стены при ремонте, удалит влажность с помещения в трудно доступном месте, траву, заготовки требующие подсушки во время применения.
Также зонт помогает избавиться от попадания атмосферных осадков в виде сильного дождя, снега. Гараж, небольшой склад, погреб имеют уязвимые места, где дождь попадая по трубе вниз создаст неприятные условия. Принеся влагу, сырость от чего появляется плесень создавая неприятный запах. Вода может повредить предметы случайно оставленные не в том месте.
Делая ремонт в своем подворье своими руками без специалистов, хочется сэкономить или научиться.
Рассмотрим чертеж изготовления зонта круглого сечения на трубу своими руками. Такой вид трубы еще называют дымоходом.
На зонт нам понадобится материал из железа оцинковки или черного листового. Толщина железа не должна превышать 0,5 -0,7 мм. Свыше 1 мм вам будет тяжело изготовлять т. к. зонт делать будем ручным способом.
Делаем зонт круглого сечения диаметром 150 мм, соответственно и у трубы наружный диаметр должен быть 150 мм. Раскрой получается такой. Линейкой по металлу прикладываем к листу железа отмечаем отрезок 150 мм (15 см). Штангельциркуль ставим губками к первой отметки отрезка где находится 0, а вторая метка 150. Держа штангельциркуль
обводим окружность. Диаметр нашей окружности получился 300 мм.
Линейкой внизу окружности чертим отрезок 150 мм.
А от концов отрезка еще провести линии к центру, получится вот такая фигура, в виде треугольника.
Теперь будем чертить в треугольнике линии для замков или их еще называют фальцевые швы . Замки будут между собой соединятся, чтобы созданная деталь конуса не разошлась при ее применении. С левой стороны отмечаем 15 мм, а с другой 7 мм (если деталь крупных размеров то на стороны замков добавляем еще 5 мм). По синей линии отрезаем до центра ножницами с обеих сторон.
С левой стороны делаем замок отгибаем или отбортовываем на уголке 15 мм, как показано на рисунке А. Эти 15 мм делим пополам получаем сумму 7 мм, отгибаем как показано на рисунке Б. Такой же отгиб делаем и с правой стороны где указано 7 мм обозначенный синим цветом на рисунке В.
Теперь надо взять деталь в руку приложить от начала замка к уголку или трубе и загибать постепенно конусом чтобы совпали замки. Совпавшие замки слегка можно зажать плоскогубцами. Под замок подкладываем трубу или какое нибудь приспособление (в слесарно-жестяницких работах это служит рельса средних размеров) и постепенными ударами молотка загибаем и простукиваем.
Размеры трубы на крыше разные, соответственно и зонты по размерам не одинаковые, но суть дела, одно. За основу возьму примерный размер зонта 500 х 500 и будет он в уменьшенном виде . У вас свои размеры и делаете значит по своим.
На начальном этапе лучшим образом сделать такой зонт из бумаги или картона. Ведь выкинуть бумагу с картоном не жалко. А железо загнешь не правильно, отрежешь мало не по размеру и стоит денег больших. Решать вам.
Вырезаем шаблон начерченный вами вашей рукой. Обозначенные сверху и снизу по 10 мм, это отбортовки.
Нижняя отбортовка нужна для жесткости металла, чтобы не загибалось, также защитит ваши руки от возможных ранений. Верхняя отбортовка для соединения горловины зонта в верхней части.
Добавление по 20 мм с обоих сторон, служит для скрепления деталей. Как скреплять, выбирайте сами, можно на заклепки, саморезы, ручной клепальщик (вентиляция).
Высота 70 мм, возможно чуть будет меньше, все зависит от ваших размеров трубы и конструкций. Так как юбка у квадратного зонта, может лечь ны выпуклое основание кирпича. Значит надо высоту меньше сделать. главное не забываем мерить трубу.
Ширина где 500 мм тоже также, мерьте трубу сильно в натяг не надо. Если ровно 500 мм, добавьте 10 мм, получится на каждую сторону по 5 мм добавки.
Нижняя высота 50 мм оставьте как есть
Таких надо ровно 2 детали. Аккуратно вырезаем по шаблону. Приступаем к следующему.
Второй шаблон идет без добавления по обеим сторонам. Вырежьте 2 детали.
Отмеченные в нижней части детали по 10 мм отбортовки надо загнуть внутрь и пробить киянкой полученная жесткость не даст деталям деформироваться.
Полученные детали соединенные между собой должны получится вот таким образом показано на фото.
Следующим этапом завершаем горловину нижней юбки. По чертежу вырезаем деталь, Желтым цветом отбортовки для соединения. Зеленым цветом отбортовка по 10 мм идет от центра. Темным цветом удалить. вырезать эту часть. Размер 300 х 300 можете увеличить по вашему усмотрению, но не на много. т. к. надо еще место для крепления верхней части зонта.
Получается вот так.
Готовую горловину соединяем с остальной юбки зонта. Есть один нюанс. Можете при соединении добавить полосы со всех сторон. Полосы служат креплением зонта к трубе. Если вы желаете крепить другим способом, тогда их не устанавливайте.
Сделать грибок, зонтик, шляпу, оголовок, навершие, конус. Как только не называют вверх детали обычного зонта. Будем учиться делать сами. Начнем опять с шаблона который будем обводить.
Зонт размером 500 х 500, берем сторону 500 добавим, еще 100 мм, это надо, чтобы вверх зонта, покрывал юбку низа. Получившиеся 600 мм делим пополам, получается 300 мм. Смотрите фото на рисунке А) показано. Высоту взяли 130 мм. От 130 высчитываем длину к началу треугольника получается 280.
Далее делаем следующий полный треугольник высотой 280 мм и длиной 600 мм. Между длинной и высотой провести линию треугольника. Смотрите рисунок Б) . Получившийся шаблон из треугольника будем обводить 4 раза. После добавим по 10 мм на отбортовки и не забудем добавить на одну сторону 20 — 30 мм, чтобы соединить между собой деталь.
Отбортовку лучше сделать сразу загнуть во внутрь по 10 мм и пройтись киянкой. Загибайте деталь внутрь по разметке. Начните с 20 мм и постепенно внутрь. Если нет специализированных станков, гнушки, струбцины. Проявите смекалку. положите уголок, придавите ногой. Прикрутите к поверх стола уголок и вокруг него загнуть пытаться. Вообщем любой способ хороший.
© При использовании материалов сайта (цитат, изображений) указание источника обязательно.
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.
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:
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.
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.
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 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 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.
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:
Ветер тогда лучше рассматривать не по метеошкале, а по грубой градации силы и динамике поля скоростей:
Представление об аэродинамических свойствах пассивных дымовых дефлекторов дает рис. выше.
Обычный дымник на печную трубу в виде зонтика, если он выполнен в виде конуса Григоровича, не так уж плох:
Недостатки несовершенного дефлектора-дымника также достаточно серьезны:
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.
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:
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.
Достоинства аэродинамически совершенного закрытого дефлектора частично указаны выше. Кроме того:
Недостатки закрытого дефлектора не столь существенны:
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.
Очень важно для закрытых дефлекторов к маломощным печам и котлам, см. далее.
Все эти выкройки возможно построить, пользуясь только линейкой и циркулем – козьей ножкой (в который вставляется карандаш. Ну, а для тех, кто склонен к углубленному изучению основ, прежде чем взяться за дело, даем подборку проекций и формул для точного построения разверток деталей. Обратите внимание на удлиненные зонты: их ставят на 2-3 ходовые дымоходы. Дымовые каналы, каждый минимально допустимого для данного отопительного прибора сечения, располагают в ряд. Вероятность задувания сразу 2-х каналов крайне мала, а всех 3-х практически отсутствует.
Здесь на рис. – данные для построения усеченного конуса, которых в дефлекторах хоть отбавляй. Исходные данные – высота конуса H, радиусы вершины и основания R1, R2. Обратите также внимание на врезку, отмеченную красным: это развертка того самого конуса Григоровича. Образующий угол (в данном случае 30 градусов) находится как φ = arcsin(H/r), где H – высота конуса, а r – радиус основания. Радиус R определяется аналогично L для усеченного конуса, но в квадрат возводятся H и r. Впрочем, тем, кто не забыл теорему Пифагора, это и так понятно.
После конусов разобраться с разверткой одноцентрового шатра труда не составит, см. рис. Одно лишь «но»: припуск на примере выкройки (справа на рис.) дан в расчете на одинарную клепку (для прочности) паяного шва.
Для соединения в одинарный фальц металла толщиной до 0,6 мм припуск с одной стороны надо взять 20 мм, а с другой 21+2+20 мм. Если металл 0,6-1,5 мм, то 30 и 31,5+3+30 мм соотв. Но, вообще говоря, паяный и склепанный на краю шов сделать легче, он выглядит аккуратнее и лучше сопротивляется коррозии, чем фальцевый. Если железом кроется крыша, то, понятно, склепывать и паять листы просто технически невозможно. Но зонт дефлектора – другое дело. Собирают его на пайке с клепкой так:
Аналогичным способом строится развертка и собирается вальмовый шатер (зонт) дымника, см. рис.
И, наконец, самая сложная деталь: диффузор аэродинамически совершенного закрытого дефлектора, он же – переходник-юбка с квадрата на круг (круг внутри) для установки дымника-зонта на кирпичную трубу. Правила построения не сложны (см. рис.), но требуют точности и аккуратности в работе.
Примечание: дополнительно выровнять тягу открытого и несовершенного дефлекторов на круглой трубе, а также свести в ничтожной вероятность задувания в последний можно, если образующую диффузора/юбки прогнуть внутрь, см. рис. Но работа такая сложна – после сборки переходника с круга на круг его нужно выколачивать на болване из твердого дерева.
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.
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.
Также не задувается, сохраняет исходную тягу и даже немного увеличивает ее двухэтажный дефлектор-зонт. Схема его действия дана на поз. 1 след. рис.:
Для дымоходов маломощных бытовых печей/котлов (прим. до 40 кВт) ее можно упростить, выполнив этажи одинаковыми, поз. 2. Каждый этаж – обрезанный вдвое по высоте конус Григоровича (см. выше); расстояние между этажами равно высоте этажа. Верхний этаж щипцовый, т.е. срезанная вершина конуса закрыта глухой крышкой. 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.
Чертежи 3-х вариантов дефлектора ЦАГИ даны на рис. Размеры исходного промышленного варианта приведены справа вверху. Не полностью, т.к. рассчитан он на прочную трубу и уж никак не на сэндвичевый дымоход. Для дымохода частного домовладения более подойдет работающий по такой же схеме дефлектор Ханженкова (слева на рис.). Он дает меньшую горизонтальную ветровую нагрузку и его можно вставлять в трубу, как описано ниже.
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
Примечание: вентиляционный дефлектор не такая уж роскошь, как может показаться. Когда ветер задувает в вентиляцию, в ванной холодно, а кухонный чад и туалетные запахи разносятся по дому. Клапаны-хлопушки не решают проблемы – захлопнулся, в ванной и кухне душно.
Из дефлекторов открытого типа доступнее всего, и, по всему комплексу технических показателей, оптимален для частного домовладения дефлектор Вольперта-Григоровича. Хотя, сколько в нем на самом деле того и другого, знали только они сами.
Канонические (исходные из исследований ЦАГИ) пропорции дефлектора Вольперта-Григоровича даны на поз. 1 рис.:
Слева – модификация под асбоцементную трубу, хорошо держащую продольные нагрузки, но хрупкую поперек. Увеличенная вдвое высота верхнего образующего тело вращения конуса дает большую подъемную силу, стремящуюся сорвать дефлектор с трубы, но тугой хомут удержит его на любом ветру. Для труб 130-180 мм по внутри размеры меняются пропорционально.
Примечание: еще об одном варианте самодельного дефлектора Вольперта-Григоровича см. след. ролик:
Дефлекторы для труб – флюгеры называют еще флюгарками. Иногда так называют все дымники вообще, но это неверно, т.к. флюгер по определению устройство поворотное.
Дефлектор на трубу – флюгер может быть выполнен поворотным самоориентирующимся и вращающимся. Последние называются еще турбодефлекторами, а самоориентирующиеся дымовыми зубьями, что тоже неверно. Дымовой зуб – часть дымохода английского камина. Слабое место всех флюгерных дефлекторов – подшипник. Он очень легко засоряется и затягивается сажей, а уплотнения подвержены усиленному износу. Поэтому осматривать дефлектор-флюгер нужно не реже раза в 2 месяца. Но сам дефлектор-флюгер почти никогда не обрастает главным врагом всех неподвижных дефлекторов – сосульками.
Дефлекторы для труб – флюгеры
Многолопастный дефлектор-флюгер (поз. 1 и 2 на рис.) дает стабильную тягу на ветру до 9-10 баллов при незначительных нагрузках на трубу, поэтому его можно ставить на сэндвичевые, керамические и стеклянные дымоходы. Однолопастный дефлектор-флюгер на сильном ветру сильно нагружает трубу, поэтому она должна быть прочной и дом располагаться в месте, где штормовой ветер не разгуляется. Зато однолопастный дефлектор-флюгер несложно оформить в виде птицы (поз. 3 и 4).
Турбодефлектор (поз. 5) – запомните и никому не верьте – не дымовой! Он вентиляционный или для газовых котлов с электроподжигом. Турбина вращается как ветром, так и током воздуха в трубе, причем правильно выполненная турбина, как в некоторых типах ветровых двигателей, самораскручивающаяся: достаточно самой слабой начальной тяги иди легкого дуновения ветерка, чтобы турбинка завертелась и потянула воздух, а остановится она только когда и тяга, и ветер полностью прекратятся. В системе вентиляции дома с турбодефлекторами включать вентиляторы в отдушинах приходится, как говорится, раз в год не каждый год. К сожалению, турбодефлектор легко затягивается пылью и мусором из воздуха, поэтому проверять его нужно тоже не реже раза в 2 мес.
Технические свойства турбодефлектора такие же, как у многолопастного самоориентирующегося, но трубу он нагружает еще меньше. Турбодефлектор вполне возможно сделать своими руками, см. видео ниже.
Ставить на трубу дефлектор возможно, только если дымоход выполнен точно по правилам СНиП 41-01-2003, поз. 1 на рис. ниже. Весьма желательно, чтобы труба, на которую будет установлен дефлектор, располагалась на подветренном относительно направления господствующих ветров скате крыши. Для справки: подветренный значит противоположный направлению, откуда ветер дует.
Крепить дефлектор к выдре (верхнему расширению кирпичной трубы) безусловно можно, только если труба изначально рассчитана под дефлектор. Если нет, или в кладке трубы есть хоть малейшие нарушения, крепить к ней дефлектор нужно так, как показано на поз. 2 рис:
Только при таком способе крепления дефлектор никогда не расшатает старую и/или не рассчитанную не него кирпичную трубу.