Дефлектор дымохода чаще всего используется на широких каменных дымоходах. Дефлектор дымохода защищает дымоход сверху, но оставляет открытыми все четыре стороны дымохода. Это означает, что препятствий для самого дыма нет, но дождь или снег не попадут непосредственно в дымоход. К сожалению, дымоход редко бывает декоративным.
Вентиляционный дефлектор: вытяжное устройство на дымоходе, как защитить дымоход от осадков.
Для лучшего понимания вопроса приведем данные из литературы. Величина местного сопротивления воздушному потоку в системах вентиляции характеризуется безразмерным коэффициентом ξ. Чем выше его значение, тем сильнее тот или иной фасонный элемент – зонт, колено, шибер – замедляет движение газа по воздуховоду.
В нашем случае этот коэффициент равен:
- на выходе воздушного потока из открытой трубы любого диаметра ξ = 1;
- если воздуховод закрыт классическим колпаком, ξ = 1,3-1,5;
- Зонт Григоровича с диффузором (расширение сечения), ξ = 0,8, установленный на трубе;
- цилиндрическая или звездообразная насадка "Шенард" Вольпера, ξ = 1;
- дефлектор типа ЦАГИ, ξ = 0,6.
Замечание. Здесь нет ошибки – даже при свободном выбросе из шахты поток воздуха преодолевает местное сопротивление, возникающее в результате резкого расширения. Источник: "Справочник по теплоснабжению и вентиляции", издание 1976 года.
Таким образом, перегородка создает отрицательное давление на выходе из вертикального канала, чтобы уменьшить сопротивление ветра потоку. Другими словами, она действует как усилитель тяги.
Кроме того, вытяжное устройство выполняет следующие задачи:
- защищает вентиляционные каналы от атмосферных осадков;
- предотвращает попадание ветра в воздуховод;
- предотвращает возникновение обратной тяги (опрокидывание).
Принцип работы любого дефлектора основан на двух эффектах: отрицательном давлении от ветровой нагрузки и индукции (увлечении) медленного газового потока более быстрым. Хотя некоторые зарубежные производители используют механическую индукцию – достаточно оснастить зонт электрическим вентилятором. Рассмотрим устройство каждой конструкции в отдельности.
Принцип дефлектора
Установка дефлектора на вентиляционную трубу улучшает тягу, так как дефлектор отклоняет воздушные массы, создавая на выходе из вентиляционной шахты зону пониженного давления. Это позволяет воздуху внутри трубы подниматься вверх и выравнивать давление.
Существуют различные конструкции дефлекторов, но принцип работы у всех одинаковый. Современные устройства обычно имеют конический воздуховод, который увеличивает скорость воздушного потока над оголовком дымохода. Это увеличивает тягу и называется "принципом аэрографа".
Если правильно подобрать и использовать дефлектор, можно добиться более эффективной работы системы вентиляции.
Вентиляционные дефлекторы оказывают наибольшее влияние при установке на вентиляционные каналы с горизонтальными и вертикальными участками.
Вентиляционные дефлекторы также играют роль в защите воздуховода от грязи, осадков, мелких птиц, грызунов и т.д. Для вентиляционных дефлекторов используется нержавеющая сталь или керамика, так как они устанавливаются снаружи здания.
Что такое дефлектор?
Устройство, используемое для увеличения тяги, применяется повсеместно. Окончание дымохода обычно имеет форму дефлектора. Это не просто колпак для защиты птиц, бабочек, листьев и прочей флоры и фауны.
Это изделие, которое имеет определенную структуру и действует как усилитель тяги, что положительно сказывается на расходе топлива.
Необходимость в дефлекторе
Дефлекторы, представленные на рынке строительных материалов, бывают разных форм и размеров. Материал, из которого они изготовлены, также различен. Это может быть пластик, оцинкованная сталь, нержавеющая сталь и другие сплавы. Спектр применения устройства также очень широк.
Ассортимент дымоходных скоб для частного и коммунального использования различается по внешнему виду, материалу и цене изделия.
Фотогалерея
Фото из
Дефлектор дымохода выполняет две важные функции: защищает дымоход от осадков и увеличивает тягу. Простейший вариант напоминает перевернутую тарелку.
Усовершенствованная конструкция Григоровича значительно увеличивает тягу. Попадая в суженный канал, поток отработанных газов конденсируется и, сталкиваясь с заслонкой, создает сильные вихри.
Дефлектор Цага имеет больший диаметр, чем дымоход. Ветер, ударяясь о дымоход, поднимается вверх по дымоходу и попадает в отверстия вокруг дымохода. По пути он собирает дым, как бы "выдавливая" его из дымоходной системы.
Турбодефлектор подходит для установки на дымоходах с большим сечением. Его конструкция улучшает тягу даже в безветренный день.
Устройства в виде буквы H устанавливаются на дымоходы в районах с высокой ветровой нагрузкой. Дым отводится от дымохода по трем каналам
Несколько козырьков, расположенных один на другом, улавливают и используют малейшее дуновение ветерка. Идеально подходит для регионов с низкой ветровой нагрузкой
Сделать самому или купить устройство?
Вопрос о целесообразности покупки дефлектора волнует экономных домовладельцев. Это неудивительно, ведь самое простое устройство стоит около 17-18 долларов. С другой стороны, средняя цена покупки составляет 45-60 долларов США.
Варианты дефлекторов ветра, предлагаемые производителями и частными компаниями, весьма разнообразны. Некоторые модели выполнены настолько искусно, что выглядят как произведение искусства.
В то же время изготовление устройства не представляет собой ничего сложного. И не всегда эстетический элемент стоит на первом месте. Иногда нужен дефлектор на дымоход котла, который отапливает гараж или другое подсобное помещение.
Стоимость самых простых вариантов дефлектора начинается от 17 долларов. Чтобы купить модель Ханженкова, ЦАГИ или Вольперта-Григоровича из оцинкованной стали, необходимо до 50 долларов США. Кроме того, они могут быть заводскими или самодельными.
Способ изготовления не влияет на эффективность прибора. Самое главное – выбрать правильный диаметр изделия и подходящую модель, способную удовлетворить потребности конкретного дымохода.
При покупке важно обратить внимание на характеристики дефлектора:
- тип материала;
- толщину металла;
- диаметр патрубка для крепления к дымовой трубе.
Производители также предлагают варианты из нержавеющей стали. Они различаются по стоимости – цена поворотных моделей из нержавеющей стали может достигать 140 долларов США и более.
Наиболее популярными дефлекторами, используемыми для дымоходов в частных домах, коттеджах и банях, являются: ЦАГИ, круглый "Volper", Н-образный, звездообразный "Shenard", Григоровича и открытый Astato.
Принцип действия вентиляционных дефлекторов
Пойдем дальше. Дефлектор – это специальный круглый цилиндрический кожух для вентиляционной трубы или дымохода. Обычно они изготавливаются из алюминия, оцинкованной или нержавеющей стали, иногда встречаются и медные дефлекторы. Кстати, на рынке можно встретить даже пластиковые конструкции, которые особенно удобно подбирать под оттенок кровельного покрытия. Однако они не могут похвастаться долговечностью.
Но чем же отличается зонт-перегородка от обычного зонта? Этот тип, во всех своих модификациях, всегда статичен, не скручивается и не поворачивается, а его основная функция – защита дымохода от осадков и птиц. Дефлектор, напротив, принимает активное участие в организации воздушного потока, а именно создает тягу.
И в большинстве моделей нет электричества! Все дело в особой конструкции дефлекторов, которые используют силу ветра в своих интересах, разбавляют воздух и, согласно законам физики, создают разницу давлений. Свежий воздух входит в дом или квартиру и выходит через этот дефлектор.
Здесь вступает в действие так называемый эффект Бернулли. Его суть заключается в том, что воздушные потоки, обходя препятствие, создают пониженное давление, что увеличивает тягу в самом вентиляционном канале. Этот процесс обеспечивается внутренним конусом специальной формы. Поэтому настоящий дефлектор – это всегда цилиндрический дефлектор:
Кстати, если вы думаете, что форма и размеры дефлектора создаются из конструктивных соображений, то вы сильно ошибаетесь. На самом деле, производство того или иного типа предполагает довольно сложные аэродинамические расчеты и эксперименты. Поэтому все популярные типы были разработаны путем поиска идеальных пропорций.
Популярные типы вентиляционных дефлекторов
Современный рынок предлагает сразу несколько типов аэродинамических дефлекторов вентиляции. Каждая из используемых сегодня конструкций предназначена для решения своей задачи, которую мы и рассмотрим.
Итак, по принципу действия все дефлекторы делятся на такие основные типы:
- АктивныеАктивный дефлектор дыма, который встроен в дымосос и работает постоянно во время горения древесины.
- Активно-пассивныедефлекторы дыма, которые имеют действующий дымосос, но малой мощности и используются только тогда, когда нет ветра или плита слишком горячая. Т.е. дефлектор выполняет свою функцию даже при выключенном двигателе.
- Пассивно-активный Дефлекторы создают небольшую тягу с помощью энергонезависимого устройства. Пассивная (собственная) тяга в дефлекторе полностью отсутствует.
Также все дефлекторы дымоходов делятся на эти две группы: роторные турбины и статические конструкции. Только роторный дефлектор, или турбодефлектор, относится к роторным дефлекторам. Остальные относятся к статическим.
Ветровой дефлектор: лицом к ветру
Такой дефлектор ценен, если в вентиляционном канале обычно не хватает тяги или часто возникают воздушные вихри, или если ветры в вашей местности довольно сильные и любят менять направление. Вот как устроен ветровой дефлектор:
Наиболее распространенной является дефлекторная насадка, называемая драконом. Это то, что вы видите на рисунке выше. Это насадка на трубу с собственной уникальной системой подшипников, которая вращается только в нужном направлении. Здесь воздушные потоки попадают в пространство между изогнутыми козырьками, меняют вектор и устремляются вверх. Это вызывает необходимое разбавление воздуха в дымоходе, что создает тягу.
Почему дымоход нуждается в дефлекторе?
Чем плоха обратная тяга? Дело в том, что разница температур между воздухом внутри дома и снаружи иногда играет отрицательную роль. Недостаточная тяга не только заставляет дрова плохо гореть, но и приводит к попаданию дыма и сажи в помещение. Особенно при переменчивой погоде. Помимо неприятного запаха, это может привести к появлению в воздухе опасных соединений для тех, кто живет в доме.
Для решения проблемы выдуваемого воздуха были разработаны специальные дефлекторы для дымоходов. Абсолютно все виды дефлекторов имеют только один принцип действия: они увеличивают тягу в дымоходе на канале за счет отклонения воздушного потока.
Весь секрет в том, что воздушные потоки, встречая препятствие в виде перегородки, создают зону низкого давления, и разница давлений в канале увеличивается. Это увеличивает тягу воздуха в дымоходе на 20%.
В настоящее время такие дефлекторы дымоходов устанавливаются для обеспечения принудительной тяги во всем мире:
Стандартный дефлектор дымохода состоит из следующих основных частей:
- Внешний цилиндрКерамическая, металлическая или асбестоцементная труба;
- Верхний щиток или диффузор. Его форма расширяется к низу, чтобы его можно было удобно прикрепить к нижнему цилиндру с помощью специальных кронштейнов;
- Зонт – специальный конусообразный колпак, устанавливаемый поверх диффузора;
- нижняя чашкакоторая удерживает диффузор на месте.
Кстати, некоторые диффузоры имеют небольшой недостаток конструкции. Так, если ветер создает вихрь прямо в колпаке, он будет мешать дыму, выходящему из трубы. Поэтому зонт специально оснащен дополнительным обратным конусом, который отражает такие воздушные потоки и рассеивает их на выходе.
Принцип работы дымовых зонтов
Ошибочно думать, что все эти термины, такие как зонт, дефлектор, дымоотвод, флюгер или колпак для дымохода – одно и то же. На самом деле такие названия более условны, не имеют четкой границы, но разница между ними – существенна, особенно в историческом плане.
Итак, по принципу действия современные дымоходы таковы:
По конструкции и принципу действия они делятся на такие типы:
- Аэродинамические несовершенные Дефлектор имеет внутренний карман – область, где иногда может скапливаться воздух или дым.
- Полностью совершенный не имеет открытого кармана, но рабочее пространство дефлектора всегда открыто для ветра.
- Идеально закрытый не имеет ни кармана, ни доступа ветра. Единственным недостатком является то, что желательно усилить трубы под такими дефлекторами. Однако закрытый дефлектор нельзя украшать или каким-либо образом модифицировать, так как любые внешние устройства будут влиять на его аэродинамику.
Каждый из этих типов имеет свои преимущества. Например, современные дефлекторы закрытого типа обеспечивают более стабильную тягу в различных атмосферных условиях, что достаточно для всех кухонных плит и котлов. Они хорошо подавляют динамические ветровые нагрузки. Существует миф о вентиляционных дефлекторах: чем проще устройство, тем оно надежнее. Однако простота – это не всегда хорошо.
Например, в некоторых конструкциях застоявшийся воздух иногда скапливается под дефлектором и нарушает общую тягу, поэтому приходится все усложнять. "Простые" дефлекторы также неэффективны в безветренную погоду, если они не подключены к электросети.
Правила выбора
Оптимальный дефлектор можно выбрать в зависимости от его назначения и функции. Также стоит учитывать условия, в которых он будет работать.
Простой дефлектор представляет собой крепление к дымоходу дровяной печи, выполненное в виде простого зонта и обладающее следующими преимуществами
- Поддерживает необходимую тягу как в подвешенном состоянии, так и в воздушных массах до 10 баллов;
- не оказывает чрезмерного давления на дымоход, поэтому даже при сильной буре дымоход остается на месте, а сам зонт может сломаться и улететь
- имеет простую и понятную конструкцию;
- он практически не искривляется и не засоряется и довольно легко чистится;
- благодаря своей несовершенной аэродинамической структуре он нечувствителен к форме зонта; если здание находится на ветру, дымоход можно оформить как палатку, что значительно упрощает его использование и открывает огромные возможности для дизайнерских идей.
В то же время есть и серьезные недостатки, такие как
- При слабом ветре уменьшается тяга, тем слабее, чем сильнее нагревательный элемент. Это довольно опасно, так как холодной зимой, когда нет ветра, плита может "задохнуться" и выдувать пары в жилое помещение;
- С другой стороны, при сильном ветре она создает слишком сильный сквозняк. Это значительно снижает эффективность комнатных плит и каминов;
- При порывистом ветре он может задувать дымовые газы в дымоход и создавать эффект обратной тяги.
В целом, дымоход представляет собой несовершенный дефлектор, который оптимален для использования в регионах с ровным климатом, где практически не бывает бурь и ураганов.
Аэродинамическая открытая модель поддерживает достаточно высокую тягу при любом ветре, обеспечивая эффективную работу масляных и газовых плит и котлов. Такие дефлекторы могут замерзать и легко загрязняться, довольно быстро покрываясь копотью и грязью, но их легко чистить.
Как сделать дефлектор самостоятельно?
Дефлекторы, представленные в магазинах, изготавливаются по ГОСТ 15150-69, но многие домовладельцы предпочитают сделать устройство самостоятельно. Многие владельцы частных домов предпочитают не заморачиваться и просто оснащают верхнюю часть дымохода зонтом на специальном кронштейне. По сути, это кровельное устройство напоминает дефлектор Григоровича, но без рассеивателя.
Зонт не усиливает тягу, поэтому его применение имеет смысл на дачах, которые не используются в качестве круглогодичного жилья. Владельцы топят плиту всего несколько раз осенью и весной, поэтому дешевый вариант с зонтом им вполне подходит.
Для дома или дачи искусственное создание тяги необходимо, иначе не менее 20% топлива будет расходоваться впустую. Если это так, то следует, по крайней мере, добавить к установке ветрозащитное кольцо – это позволит вам соорудить нечто вроде дефлектора. Эффективный дефлектор можно сделать самостоятельно, так как его сборка не требует много времени и усилий. Вся работа займет не более 2-3 часов.
Самостоятельное изготовление дефлектора включает в себя такие основные действия, как:
- составление схемы
- создание полуфабрикатов;
- непосредственная сборка дефлектора
- крепление к трубе.
Чертеж лучше всего нарисовать на листе бумаги. Для максимальной точности заранее измерьте размеры патрубка и крышки и, конечно, длину дефлектора. Чтобы избежать ошибок, можно воспользоваться известными формулами, которые основаны на внутреннем размере дымохода (d). Они рассчитываются специалистами и обычно используются при монтаже дефлектора.
Расчеты выглядят следующим образом:
- высота дефлектора = 1,6-1,7 x d;
- ширина = 1,2-1,3 x d
- Ширина перегородки = 1,7-1,9 x d.