Турбодефлектор своими руками: чертёж и этапы работы

Существующие типы дефлекторов

На сегодняшний день существует огромное количество различных конструкций таких приборов. Среди них, наиболее востребованными моделями являются:

  • ЦАГИ – эффективное и простое конструктивно устройство перенаправления ветра.
  • Григоровича – также очень популярная конструкция дефлектора.
  • Н-образный прибор для эффективного увеличения тяги в вентиляционных и дымовых трубах.

Кроме того, часто используются различные конструкции открытых дефлекторов как на оголовках вентиляционных, так и дымовых труб.

  • По форме навершия устройства.
  • Вращающийся (роторный или турбинный).
  • Дефлекторы-флюгеры.

Кроме такого распространенного материала как металл, эти устройства изготавливают из пластика. Дефлектор вентиляционный пластиковый менее долговечный, чем его стальной аналог, но имеет более низкую стоимость и более утонченный внешний вид.

Именно поэтому пластиковые приспособления украшают вентиляционные шахты большинства частных домов. Но у него, кроме срока службы, есть еще один серьезный недостаток. Пластик не выносит высоких температур, поэтому его использовать на дымоходах не рекомендуется.

Флюгеры – дефлекторы, обычно, устанавливают на дымовые трубы, но и для вентиляционных систем они вполне пригодны. Воздушный поток, проходя через систему козырьков и щелей в корпусе изделия, перенаправляется благодаря чему над трубой создается зона пониженного давления. Следует напомнить, что флюгер имеет такую конструкцию, которая позволяет постоянно быть повернутым этому аппарату, рабочей стороной к ветру.

Вращающийся дефлектор вентиляционный благодаря своей конструкции не только усиливает тягу в вентиляционной шахте, но и эффективно защищает его от различного мусора и насекомых. Этот прибор, как правило, имеет шарообразную форму, поэтому выделяется среди всех оригинальным дизайном.

Существует еще один оригинальный тип вентиляционного дефлектора – ротационный, или как его еще называют турбинный. Это устройство преобразует энергию воздушных потоков во вращательное движение турбины, которая закручивает воздух, по принципу торнадо, тем самым создается увеличение тяги в воздуховоде. Этот аппарат показывает прекрасные результаты даже в теплое время года, создавая тягу в системе вентиляции.

Разновидности вентиляционных дефлекторов

Назначение всех рассматриваемых устройств едино:

  • способствовать повышению естественной тяги, чтобы улучшить воздухообмен в помещениях здания;
  • предотвратить попадание в систему атмосферных осадков, пыли, листьев и прочего мусора;
  • препятствовать проникновению насекомых и мелких птиц.

Что касается изготовления, то ассортимент устройств чрезвычайно разнообразен, а отличия заметны даже визуально.

В качестве материала для изготовления пользуются:

  • медью. Впрочем, крайне редко, из-за ее высокой стоимости;
  • алюминием;
  • керамикой;
  • оцинкованной сталью;
  • нержавеющей сталью;
  • пластиком. У дефлектора вентиляционного пластикового несколько преимуществ в виде низкой стоимости и декоративных возможностей, создаваемых возможностью выбора формы и расцветки. Но воздействие высоких температур существенно сказывается на сроках эксплуатации.

Для изготовления дефлекторов чаще всего используется нержавеющая сталь, она прочная, относительно недорогая и не подвержена коррозии

Полезно знать! Присущую металлу прочность в некоторых моделях сочетают с декоративными возможностями полимеров, надевая на металлическую (алюминиевую или стальную) основу пластиковый чехол.

По принципу работы устройства могут быть:

  • статичными. Это самые простые конструкции, которые вполне могут быть собраны самостоятельно;
  • статичными с вентилятором-эжектором. Под неподвижным колпаком предусмотрена установка низконапорного осевого вентилятора, который вращается только в том случае, если снизилось давление ветрового потока или термическое. Включение происходит при срабатывании датчика и приводит к нормализации тяги до естественного уровня;
  • ротационными. Ротационный дефлектор оснащен лопастным барабаном. У дефлектора вентиляционного ротационного – статичная основа и подвижная головка, вращение которой предусмотрено в одном направлении, которое не меняется при изменении направления и силы ветрового потока. Вращающаяся головка создает разрежение в вентиляционном канале, препятствующее обратной тяге. Ротационным устройствам свойственна производительность, в два-четыре раза превосходящая возможности статичных. Они препятствуют в летнюю жару появлению конденсата в кровле, так как способствуют понижению температуры в помещениях, снижая расходы на пользование кондиционером;
  • с эжектором и поворачивающимся корпусом. Вращающийся дефлектор помещается над вентиляционным каналом. Конструкция вращающегося устройства составлена двумя трубами, расположенными вертикально и горизонтально, для соединения которых использован шарнирный механизм, а сверху установлена перегородка, выполняющая роль флюгера.

По особенностям конструкции модели устройств относят к типу закрытому или открытому.

По форме они бывают:

Дефлекторы выпускаются в разных формах, можно подобрать модель под любое сечение трубы

Зонт может быть один или несколько.

Как правило, выбирая модель вентиляционного дефлектора с учетом климатических особенностей, коэффициентов разрежения и местных потерь и принимая во внимание стоимость, останавливаются на одной из самых распространенных конструкций:

  • Вольперта.
  • Григоровича. Популярнейшая конструкция, доступная для изготовления своими руками и состоящая из трех основных элементов: 1 — диффузора, 2 — защитного зонта, 3 – обратного колпака;
  • двойном.
  • Н-образном. Принято устанавливать на объектах промышленного назначения, так как конструкция сохраняет работоспособность системы при резких порывах ветра и способна задействовать потоки воздуха, идущие снизу вверх. Ветровым потоком, входящим в вертикальные перемычки, вытягивается рабочая среда, поступившая в горизонтальный канал, что приводит к возрастанию естественной тяги;
  • флюгере-дефлекторе. «Капюшону» или «сачку» помогает флюгер, ориентированный вдоль ветрового потока. Проходящий через изогнутые козырьки воздух меняет направление, устремляясь вверх, где образуется область глубокого разрежения.
  • ЦАГИ. Конструкция, разработанная в аэрогидродинамическом институте, отличается возможностью выбора типа соединения с воздуховодом (бандажного, ниппельного, реечного, фланцевого), исходя из того, какую форму имеет горловина вентиляционного ствола. К недостаткам относят склонность к образованию перекрывающей проход наледи и сопротивлению тяге при отсутствии ветра;
  • шаровидном.

Самостоятельное изготовление турбодефлектора

Изготовление турбодефлектора своими руками из подручных материалов позволит сэкономить денежные средства. Работу начинают с подготовки чертежа, а также всех необходимых инструментов и материалов. Для работы понадобится следующее:

  • стальной лист – 0,5-1 мм толщиной или пластиковый;
  • дрель со сверлами;
  • картонные листы;
  • заклепочник;
  • ножницы.

Создание чертежа

Если нет навыка работ в построении чертежей, то можно воспользоваться готовым проектом. Но при этом все параметры устройства должны соответствовать конкретному изделию, поэтому их тщательно проверяют. При самостоятельном создании необходимо правильно рассчитать характеристики устройства, придерживаясь таблицы с основными размерами:

Диаметр посадки, смШирина, смВысота, смВысота основания, см
200–250290–350290–34570–100
300-315-355400-400-450365-365-385110-110-110
400–500495–615465–635140–225
630790700250

Ширину диффузора и высоту дефлектора выбирают по внутреннему диаметру дымохода, поэтому вначале определяют его размер. Он станет основой чертежа. Самостоятельный расчет размеров проводят, когда необходимые параметры не совпадают с данными, указанными в таблице.

Процесс изготовления

Каждую деталь вырезают из бумаги согласно чертежу. Готовые эскизы прикладывают к стальному листу, закрепляют и обводят мелом или карандашом. Затем вырезают ножницами по металлу. Сборка и монтаж заключаются в следующем:

  1. С помощью пассатижей все срезы деталей подгибают на 0,5 см. Чтобы сделать края тоньше, загибы отбивают молотком.
  2. Для создания внутреннего цилиндра в заготовке просверливают отверстия под крепления. Элементу придают цилиндрическую форму и фиксируют болтами или заклепками. Чтобы не прожечь металл насквозь, делая отверстия, можно воспользоваться сваркой — полуавтоматом.
  3. Внешний цилиндр делают по такому же принципу, как и внутренний. Для создания колпака заготовку скручивают в форму конуса и соединяют заклепочником.
  4. Из остатков стального листа вырезают 4 полоски длинной до 20 см, шириной – 6 см. Отступив с обеих сторон по 60 мм, делают загиб. Чтобы закрепить полоски на колпаке, необходимо проделать 2–3 отверстия под болты. Их расположение должно быть на расстоянии в 5 см от края детали. Затем полоски закрепляют на внешнем цилиндре и колпаке заклепками.
  5. Готовый диффузор устанавливают на дымоход двумя способами: на трубу или непосредственно на сам дымоход. Лучшим и безопасным вариантом считается установка устройства на трубу, поскольку конструкцию собирают внизу, а затем монтируют на крышу.
  6. Перед установкой устройства необходимо подготовить трубу. Ее размер должен быть шире, чем диаметр дымохода. В трубе и дефлекторе проделывают отверстия под крепления. Их располагают с нижней стороны деталей, отступив от края 15 см. Отверстия в обеих деталях должны соответствовать друг другу.

Изготовление дефлектора Григоровича своими руками

Материалы

Для изготовления дефлектора Григоровича необходимо подготовить следующие материалы:

  • Лист оцинкованной или нержавеющей стали, толщина которого должна достигать до 1 мм.
  • Металлические заклепки или болты.
  • Бумага или плотный картон для создания чертежа будущего изделия.
  • Ножницы для резки по металлу.
  • Дрель и сверла по металлу.
  • Заклепочник.

Этапы создания

Сначала необходимо подготовить чертеж на листе ватмана. Как и в предыдущем варианте, за основу берется внутренний диаметр дымохода. Далее необходимо рассчитать следующие параметры в соотношениях:

  • Высота конструкции должна составлять примерно от 1, 7 диаметра.
  • Ширина защитного Санта должна быть в 2 раза больше внутреннего диаметра дымоходного канала.
  • Ширина диффузора должна быть примерно 1, 3 диаметра.

Далее необходимо вырезать каждую деталь из бумаги. Предварительно закрепив их на стальном листе, обведите заготовки и вырежьте детали при помощи ножниц для резки по металлу.

С каждого края загибайте примерно 5 мм для закрепления деталей. Отбейте молотком каждый загиб, уменьшив его толщину примерно в 2 раза. Просверлите в них 2-3 отверстия и соедините детали между собой так, чтобы диффузор имел форму цилиндра, а защитный зонт — конуса.

Как и в предыдущей инструкции, сделайте несколько полос и с их помощью соедините колпак и сам диффузор.

Устройство вентиляционного дефлектора

Н-образная конструкция эффективна в местах с сильными порывистыми ветрами

Любой вид дефлекторов вентиляции содержит стандартные элементы: 2-х стаканы, кронштейны для крышки и патрубок. Наружный стакан расширяется книзу, а нижний ровный. Цилиндры надеты друг на друга, над верхним прикреплена крышка. Вверху каждого цилиндра расположены отбои в виде колец, которые изменяют направление воздуха в вентиляционном дефлекторе любого размера.

Отбои устанавливаются таким образом, чтобы ветер на улице создавал подсос через пространства между кольцами и ускорял вывод газов из вентиляции.

Устройство дефлектора вентиляции таково, что при направлении ветра снизу, механизм срабатывает хуже: отражаясь от крышки, он направляется навстречу газам, которые выходят в верхнее отверстие. Этот недостаток в большей или меньшей степени есть у любого вида вентиляционных дефлекторов. Чтобы его устранить, крышку делают в форме 2-х конусов, скрепленных основаниями.

Другое устройство дефлектора вентиляции – те же стаканы, но крыша в форме зонтика. Именно крыша играет здесь важную роль в перенаправлении ветрового потока.

Как установить дефлектор

Оптимально монтировать дефлектор на трубу до того, как она будет установлена на дымоход или воздуховод на крыше. Это облегчит достаточно трудоемкий процесс и сделает работу более безопасной.

Для установки дефлектора потребуются инструменты и материалы:

  • электродрель;
  • саморезы;
  • резьбовые шпильки;
  • гайки;
  • рожковые ключи;
  • металлический хомут.

Пример установки с использованием готового дефлектора ЦАГИ из оцинкованной стали.

  1. На наружной части трубы дымохода наносятся метки для крепежных изделий на расстоянии около 8 см от кромки.
  2. Аналогичным способом наносятся метки на широкой части диффузора.
  3. Дрелью на месте меток просверливаются отверстия, которые затем нужно проверить на симметричность.
  4. В готовые отверстия вставляются резьбовые шпильки, которые закрепляются с помощью гаек на стороне диффузора и трубы дымохода.
  5. Труба вместе с установленным дефлектором насаживается на дымоходный канал и закрепляется с помощью металлического хомута.

Рекомендуем ознакомиться: Обратный клапан для предотвращения аварий в канализации

Зачем нужен дефлектор

Для лучшего понимания вопроса приведем данные из справочной литературы. Величина местного сопротивления потоку воздуха в системах вентиляции характеризуется безразмерным коэффициентом. Чем больше его значение, тем сильнее фасонный элемент – зонт, колено, шибер — замедляет движение газов по трубопроводу.

Применительно к нашим случаям коэффициент составляет:

  • на выходе воздушного потока из открытой трубы любого диаметра ξ = 1;
  • если канал накрыт классическим колпаком, ξ = 1.3—1.5;
  • на трубе установлен зонт Григоровича с диффузором (расширение сечения), ξ = 0.8;
  • насадка Волпера цилиндрическая либо звездообразная «Шенард», ξ = 1;
  • дефлектор типа ЦАГИ, ξ = 0.6.

Итак, дефлектор — это насадка, которая под действием ветра создает разрежение на выходе из вертикального вентканала и таким образом уменьшает аэродинамическое сопротивление потоку. То есть, выступает усилителем тяги.

Вдобавок вытяжное устройство решает такие задачи:

  • защищает воздуховод от осадков;
  • не позволяет ветру задувать внутрь трубы;
  • препятствует возникновению обратной тяги (опрокидывания).

Принцип работы любого дефлектора основан на двух эффектах: разрежение от ветровой нагрузки и эжекция (увлечение) медленного потока газов более быстрым. Хотя некоторые зарубежные производители реализуют механическое побуждение – попросту оснащают зонт электрическим вентилятором. Рассмотрим устройство каждой конструкции по отдельности.


В этом ракурсе хорошо видно, что сечение нижнего патрубка насадки не уменьшается, значит, скорость и давление газов не изменяется

Принцип действия дефлектора вентиляции

ротационный дефлектор

Принцип действия дефлектора вытяжной вентиляции очень прост: ветер ударяется в его корпус, рассекается диффузором, в цилиндре понижается давление, а значит, усиливается тяга в вытяжной трубе. Чем большее сопротивление воздуху создает корпус дефлектора, тем лучше в вентканалах тяга. Считается, что более качественно работают дефлекторы на трубах вентиляции, установленных слегка под наклоном. Эффективность работы дефлектора зависит от высоты над уровнем крыши, размера, формы корпуса.

Дефлектор вентиляционный в зимний период на трубах обмерзают. У некоторых моделей с закрытым корпусом снаружи наледь не видна. А вот при открытой зоне протока наледь появляется с наружной части нижнего стакана и заметна сразу.

Чаще всего дефлекторы используются в вытяжной вентиляции естественной тяги, но иногда усиливают принудительную. Если здание располагается в районах с редкими и слабыми ветрами, главная задача устройства предотвратить снижение или «опрокидывание» тяги.

Разновидности дымоходных дефлекторов

Современные дефлекторы для дымоотводов представлены множеством различных конструкций, самыми востребованными из них являются:

  • ЦАГИ.
  • Дефлектор Григоровича.
  • Волпер.
  • Н-образный.
  • Флюгер.
  • Тарельчатый.
  • Вращающийся.
  • Искрогаситель.

ЦАГИ

Универсальный вариант дефлекторов, разработанный Центральным Аэрогидродинамическим институтом. Конструктивными элементами устройства являются патрубок, зафиксированный на дымоходе, диффузор, кольцо и зонт.

К основному преимуществу ЦАГИ относится удобное расположение зонта, когда теплые воздушные массы выводятся через вентиляционный канал, что приводит к увеличению тяги. ЦАГИ используется для защиты системы вентиляции и дымоотвода.

Подобная конструкция эффективно рассекает поступающий воздушный поток для быстрого выведения дыма из трубы. При этом зонт располагается внутри цилиндра, поэтому обеспечивает максимальную защиту от негативного воздействия осадков.

Существенным недостатком конструкции является сложность производства, поэтому собрать дефлектор ЦАГИ в домашних условиях достаточно затруднительно.

Дефлектор Григоровича

Самый доступный вариант устройства, который можно изготовить самостоятельно из подручных материалов. Конструкция состоит из верхнего цилиндра, нижнего цилиндра с патрубками, конуса и кронштейнов для монтажа.

Дефлектор Вольперта – Григоровича успешно используется для защиты вытяжки и дымохода. Главным преимуществом устройства является простота конструкции, а недостатком – высокое расположение зонта по отношению к диффузору, что приводит к задуванию дыма по бокам.

В целом подобное приспособление недостаточно эффективно увеличивает тягу, но препятствует проникновению атмосферных осадков в трубу.

Круглый Волпер

Подобное устройство практически идентично дефлектору ЦАГИ, но с единственным отличием – имеется козырек для защиты от осадков и загрязнений, расположенный над диффузором.

Устройство Н-образной конструкции

Н-образный дефлектор предусматривает использование трубных отрезков, поэтому способен выдерживать предельные ветровые нагрузки. Основные элементы конструкции монтируются буквой Н, исключая попадание атмосферных осадков и загрязнений в трубу благодаря горизонтальному патрубку.

Боковые вертикальные элементы способствуют повышению внутренней тяги, что приводит к одновременному выведению дыма в разных направлениях.

Флюгер

Еще один вариант дефлектора на дымоход, который представлен соединенными друг с другом козырьками, вращающимися по кругу. Чтобы обеспечить постоянное движение под воздействием воздушных масс, в верхней части конструкции устанавливается специальная флюгарка. Многие конструкции оснащаются небольшим стрелочным штырьком, определяющим направление ветра.

Рассекая воздушные потоки, козырьки приводят к усилению тяги в дымоотводе. Кроме того, они защищают котёл или печку от возможных загрязнений, попадающих извне.

Существенным недостатком конструкции является недолговечность подшипника, обеспечивающего движение козырьков.

Тарельчатый дефлектор

Простой и доступный вариант защиты дымоходной системы, обеспечивающий высокие показатели тяги. Основные элементы конструкции создают специальный козырек для защиты дымохода от загрязнений и осадков.

Внизу козырек оснащен колпаком, направленным в сторону трубы. Воздушные массы, попадающие в дефлектор, создают узкий и разреженный канал, что позволяет повысить внутреннюю тягу в два раза.

Вращающийся дефлектор

Подобное приспособление может вращаться за счет воздушных масс в одну сторону, поэтому в безветренную погоду он абсолютно неподвижен. При сильной наледи турбоконструкция становится бесполезной, поэтому требует подогрева или периодической очистки.

Турбодефлектор надежно защищает дымоходную систему от засорения и негативного воздействия осадков. Если в качестве теплогенератора используется газовый котел, тогда рациональным будет использование подобного дымника.

Искрогаситель

Существуют модели приспособлений для безопасного гашения искр. Обычно они представляют собой конструкции, оснащенные цилиндром и зонтом с мелкоячеистой сеткой.

Искрогаситель на дымоходе работает по следующему принципу: сетка задерживает остаточные продукты горения, которые содержатся в дыме

В результате происходит полное затухание искр, попадающих на дефлектор, особенно это важно, если дымоотводная система расположена вблизи воспламеняющихся предметов или зеленых насаждений

Единственный недостаток конструкции – вероятность снижения тяги при неправильной сборке устройства.

Варианты газоходов для загородного дома

Для отведения продуктов горения с относительно низкой температурой (до 120 °С), выделяемых газовыми котлами, подойдут следующие разновидности дымоходов:

  • трехслойный модульный сэндвич из нержавеющей стали с негорючим утеплителем – базальтовой ватой;
  • канал из железных или асбестоцементных труб, защищенный теплоизоляцией;
  • керамические утепленные системы типа Schiedel;
  • кирпичный блок со вставкой из нержавеющей трубы, укрытый снаружи теплоизоляционным материалом;
  • то же, с внутренним полимерным рукавом типа FuranFlex.

Устройство трехслойного сэндвича для дымоудаления

Поясним, почему нельзя построить традиционный дымоотвод из кирпича или поставить обычную стальную трубу, подключив к газовому котлу. Отходящие газы содержат водяной пар, являющийся продуктом сжигания углеводородов. От соприкосновения с холодными стенками влага выпадает конденсатом, дальше события развиваются так:

  1. Благодаря многочисленным порам вода проникает внутрь строительного материала. В дымовых трубах из металла конденсат течет вниз по стенкам.
  2. Поскольку газовые и другие котлы с высоким КПД (на солярке и сжиженном пропане) работают периодически, мороз успевает прихватить влагу, превращая ее в лед.
  3. Ледяные гранулы, увеличиваясь в размерах, вылущивают кирпич изнутри и снаружи, постепенно разрушая дымоход.
  4. По той же причине стенки неутепленного стального газохода ближе к оголовку покрываются льдом. Уменьшается проходной диаметр канала.

Обычная железная труба, утепленная негорючей каолиновой ватой

Рекомендации по выбору

Поскольку мы изначально взялись установить в частном доме недорогой вариант дымохода, подходящий для монтажа своими руками, рекомендуем использовать сэндвич трубы из нержавейки. Установка других типов труб сопряжена со следующими трудностями:

  1. Асбестовые и толстостенные стальные трубы тяжелы, что усложняет ведение работ. Вдобавок наружную часть придется обшивать утеплителем и листовым металлом. Стоимость и длительность строительства однозначно превысит сборку сэндвича.
  2. Керамические дымоходы для газовых котлов – лучший выбор, если застройщик располагает средствами. Системы типа Schiedel UNI надежны и долговечны, но слишком дороги и среднестатистическому домовладельцу недоступны.
  3. Нержавеющие и полимерные вставки применяются для реконструкции – гильзования существующих кирпичных каналов, возведенных ранее по старым проектам. Специально городить такую конструкцию невыгодно и бессмысленно.

Вариант газохода с керамической вставкой

Турбированный газовый котел тоже можно присоединить к обычному вертикальному дымоходу, организовав подачу наружного воздуха по отдельной трубе. Техническое решение стоит внедрять, когда в частном доме уже сделан газоходный канал, выведенный на крышу. В остальных случаях монтируется коаксиальная труба (изображена на фото) – это наиболее экономный и правильный вариант.

Заслуживает внимания последний, самый дешевый способ возведения дымоотвода: сделать сэндвич для газового котла своими руками. Берется нержавеющая труба, оборачивается базальтовой ватой нужной толщины и обшивается кровельной оцинковкой. Практическая реализация данного решения показана на видео:

Дымоход твердотопливного котла

Режим работы дровяных и угольных отопительных агрегатов предполагает выброс более горячих газов. Температура продуктов горения достигает 200 °С и более, дымовой канал прогревается полностью и конденсат практически не замерзает. Но его замещает другой скрытый враг – сажа, оседающая на внутренних стенках. Периодически она возгорается, отчего труба может нагреться до 400—600 градусов.

Твердотопливным котлам подойдут такие типы дымоходов:

  • нержавейка трехслойная (сэндвич);
  • одностенная труба из нержавеющей либо толстостенной (3 мм) черной стали;
  • керамика.

Кирпичный газоход прямоугольного сечения 270 х 140 мм гильзуется овальной нержавеющей трубой

Асбестовые трубы противопоказано ставить на ТТ-котлы, печи и камины – они трескаются от высокой температуры. Простой кирпичный канал будет работать, но из-за шероховатостей станет забиваться сажей, поэтому его лучше гильзовать нержавеющей вставкой. Полимерный рукав FuranFlex не пойдет – максимальная рабочая температура составляет всего 250 °С.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий