Принцип работы флюгарки
Стандартное устройство включает три основных элемента – цилиндр, диффузор, защитный колпак (зонтик). Дополнительно конструкция оснащается кольцевыми отбоями, которые располагаются в нижней части и вокруг диффузора. Существует несколько разновидностей дефлекторов, которые отличаются формой, размерами и количеством элементов, но все они, независимо от вида, работают по одному принципу.
Дефлекторы
Конструкция устанавливается на самом верху дымовой трубы и создает препятствие воздушным потокам. Когда ветер ударяется о стенки цилиндра, он теряет свою силу и разбивается на множество мелких воздушных потоков слабой интенсивности. Часть из них поднимается по корпусу и захватывает дым, выходящий из трубы. Именно это и увеличивает тягу в дымоходном канале.
Благодаря отсутствию завихрений, дым и угарный газ не попадают обратно в трубу, а полностью выводятся наружу. Кроме того, дефлектор препятствует засорению трубы через верх и выполняет декоративные функции.
Декоративные дефлекторы
Доказано, что после монтажа дефлектора КПД отопительного прибора возрастает на 15-20%. Разумеется, сам дефлектор ничего не даст, если дымоход установлен недостаточно высоко или неверно подобрано сечение соединительного патрубка. Имеет значение и расположение трубы на крыше.
Функционирование дефлектора или флюгарки представляет собой следующий процесс:
- когда ветер дует в трубу сверху вниз, продукты сгорания топлива вытягивает нижнее кольцевое отверстие устройства;
- если потоки воздуха воздействуют снизу вверх, то газы выцеживает верхняя кольцевая прорезь;
- при дуновении ветра в горизонтальном направлении угарный газ и другие ненужные вещества высасывают сразу два отверстия.
Устройство заставляет ветер путешествовать в определенном направлении, что улучшает тягу
Чтобы дефлектор работал без сбоев, вне зависимости от направления ветра, зонтику устройства придают форму двух конусов, соединяемых основаниями. Нижнему конусу отведена определённая роль — отталкивать потоки воздуха и продуктов сгорания топлива, раздвигая их и устремляя к выходному отверстию трубы.
Предназначение дефлектора
Установка дефлектора позволяет решать следующие задачи.
- Предохранять трубу дымохода от засорения и попадания влаги. В межсезонный период на ней могут делать гнезда птицы, дымоход забивается снегом, в него попадает большое количество воды во время дождя. Дефлектор полностью исключает появление таких проблем.Без дефлектора дымоход быстро засоряется и нуждается в чистке
- Уменьшать негативное воздействие климатических факторов на показатели тяги дымохода. Как уже упоминалось, погодные условия могут быть настолько неблагоприятными, что становятся причиной появления обратной тяги – очень опасного явления.При наличии обратной тяги дым и угарный газ идут в помещение, а не в дымоход
- Увеличивать КПД дымоходов в пределах 15–20%. За счет этого появляется возможность регулировать их минимальную длину, улучшать внешний вид фасада строения, уменьшать затраты на монтаж элементов.Дефлектор позволяет минимизировать затраты на монтаж дымохода
- Гасить искры. Это дополнительная функция дефлектора, она имеет важное значение во время определения категории пожарной безопасности крыши.Дефлектор гасит искры, препятствуя случайному возгоранию
Дефлектор состоит из трех главных элементов: диффузора, зонта и корпуса. Диффузор изменяет скорость движения продуктов горения в трубе дымохода, зонт защищает ее от попадания воды и мусора, а корпус рассекает воздушные потоки и создает разрежение для увеличения тяги. Есть модификации с установленной защитной сеткой, но такое дополнение немного ухудшает эксплуатационные характеристики дефлектора.
Стандартная конструкция дефлектора
Действие дефлектора объясняется эффектом Бернулли: скорость движения воздушных потоков имеет прямую связь с давлением в канале. Воздух увеличивает скорость движения в суженом диффузоре, за счет этого уменьшается давление в корпусе и увеличивается тяга в дымоходе.
Механизм действия дефлектора основан на эффекте Бернулли
В процессе печного отопления в дымоходе возникает обратная тяга угарных газов. Причиной этого может быть:
- неправильная конструкция отопительной системы;
- неровности на внутренней поверхности трубы из-за налета в виде сажи;
- нарушение системы вентиляции;
- сквозняки в доме.
Устранить обратную тягу легко при помощи флюгера – дефлектора. Принцип его действия заключается в том, что движущий элемент дымника под воздействием ветра приводится в движение и отклоняет воздушные массы от поверхности трубы, тем самым обеспечивая пониженное давление на выходе из нее.
Газы, образованные в результате сгорания топлива, стремятся компенсировать разряжение, поднимаются к вершине дымохода, увеличивая тягу. Флюгер вращаясь, закрывает с ветреной стороны отверстие дымохода, что способствует беспрепятственному выходу угарных газов с другой его стороны.
Каждому владельцу дома с печным отоплением стоит помнить о том, что при эксплуатации дымохода без дополнительной защиты возможна потеря рабочих характеристик трубы под влиянием неблагоприятных факторов в виде:
- ветра;
- дождя;
- температурных перепадов.
Дымник, внешне выглядящий как небольшой навес над дымоходом, устраняет неблагоприятное природное воздействие на выступающую его часть и предотвращает разрушения материалов компонента системы вентиляции.
Сделать самому или купить прибор?
Вопрос о целесообразности покупки дефлектора волнует экономных домовладельцев. Это не удивительно, ведь самое простое устройство стоит порядка 17-18 долларов. Средняя же цена при покупке составляет 45-60 долларов.
Варианты флюгарок, предлагаемые производителями и частными фирмами, весьма разнообразны. Некоторые модели выполнены настолько мастерски, что похожи на настоящее произведение искусства
При этом изготовить прибор не составит особого труда. Да и эстетическая составляющая не всегда стоит на первом месте. Иногда дефлектор нужен на дымоход котла, обогревающего гараж или другое подсобное помещение.
Это утверждение имеет право на жизнь, если в гараже или мастерской случайно имеется ненужный лист из меди. В противном случае такая дорогостоящая покупка себя не оправдает. Да и срок службы нержавейки нельзя назвать коротким, чтобы пренебрегать этим материалом.
Когда заготовки вырезаны ножницами по металлу из подготовленного листа, можно приступать к этапу сборки изделия. Для этого можно использовать заклепочник и дрель или сварку. При работе со сваркой нужно быть предельно аккуратным, чтобы не прожечь случайно участок будущего дефлектора.
Если планируется использование заклепок, то припуски на соединение деталей между собой удобно делать на прокаточном станке. Если такого нет, то вполне сгодиться молоток. Сделав припуски, предстоит ровно соединить между собой детали, дрелью сделать отверстия и поставить заклепки.
Ножки для крепления колпака к основанию дефлектора крепятся на равном расстоянии друг от друга
Колпак предстоит закрепить к основанию ножками, которые также вычерчиваются и вырезаются из листа нержавейки/оцинковки.
Все детали изделия соединяются между собой заклепками – это наиболее быстрый и безопасный способ крепления. Для работы со сваркой требуются навыки и выглядеть такое изделие будет не так привлекательно
Когда с 3-м этапом покончено, и самоделка готова, можно приступать к последнему и самому ответственному моменту – установке на дымоход.
Последний этап изготовления дефлектора на трубу дымохода заключается в его установке на место постоянного расположения – на дымоход. Поставить самостоятельно можно как самодельный прибор, так и покупную конструкцию. Разницы нету – все равно придется залезать на крышу.
Чтобы не возникло проблем с монтажом, даже покупную модель, идущую в разобранном виде, нужно собрать внизу, надежно зафиксировав все крепления. Только после этого можно брать необходимый инструмент и направляться к дымоходу.
В зависимости от типа трубы, которая исполняет роль дымохода, будут отличаться варианты крепления. Иногда достаточно использовать несколько шурупов или дополнительно поставить хомут
При установке дефлектора на трубу дымохода нужно осторожно сверлить отверстия для крепления. Затем останется надежно закрепить шурупы или заклепки и проверить, не наклоняется ли установленный прибор в разные стороны.
Если он болтается, то дополнительно можно поставить хомут. Такой вариант подходит, если дымоход не облицован кирпичом.
Для кирпичной кладки с квадратным или прямоугольным сечением дымохода придется воспользоваться специальными переходниками. Когда работы закончены, можно испытать в действии установленный своими руками дефлектор, затопив печь/включив котел отопления.
Еще один важный момент – искрогаситель. Нужен он или нет – смотрят в конкретном доме. Можно сделать искрогаситель самостоятельно из листовой нержавейки или металлической сетки.
Если покров крыши мягкий и может легко воспламениться, то о дополнительной защите от искр, вылетающих из дымохода при работе котла отопления, важно позаботиться вовремя
Монтировка на дымоход осуществляется только после окончания сборочных работ флюгера.
Установка дымника на дымоход осуществляется в несколько этапов:
- Установка цилиндра на трубу.
- Фиксирование цилиндра крепежными элементами.
- Осуществление крепежа диффузора и колпака с помощью хомутов.
Для лучшей работы дымника колпак следует крепить к цилиндру в виде обратного конуса, что позволит изделию функционировать при любой скорости и направлении ветра.
Перед тем как монтировать дефлектор, внимательно осмотрите печную трубу и прилегающую к ней территорию. Если к верхнему срезу дымохода есть доступ, то усилитель тяги можно закрепить несколькими способами:
- стянуть нижнюю часть отражателя хомутом;
- использовать резьбовые соединения.
В первом случае на входном патрубке прорезают продольные пазы — они позволят ему сжиматься, максимально плотно охватывая печную трубу. Если же для крепления применяются болты и гайки, то конструкцию насаживают на дымоход и с трёх сторон выполняют сквозные сверления. Установив крепёж и затянув гайки, на открытую резьбовую часть наносят любой защитный состав — соединение надо будет периодически разбирать.
Для высоких дымоходов, а также в том случае, если подобраться к печной трубе сложно или небезопасно, отражатель присоединяют к переходнику, который позволяет плотно насадить устройство без дополнительных креплений. В этом случае порядок работ выглядит так:
- От подходящей трубы отрезают кусок длиной 20–25 см. Если найти заготовку, в которую бы плотно вошёл дымоход, не удалось, то цилиндр нужного размера получают сворачиванием полосы листового металла с последующей сваркой встык.
- При помощи резьбовых соединений дефлектор крепят на край переходной муфты.
- Воспользовавшись длинным шестом, конструкцию поднимают наверх и насаживают на печную трубу.
Поскольку в последнем случае появляется возможность подсоса воздуха в зазор между муфтой и дымоходом, то следует законопатить щель любым огнеупорным материалом.
Разнообразие конструкций дефлекторов позволяет без труда подобрать нужный вариант. Потратив несколько часов на его изготовление и монтаж, вы сможете существенно увеличить тягу и тем самым повысить производительность и безопасность отопительного прибора. Важно только правильно рассчитать параметры отражателя и изготовить его в полном соответствии с чертежами — только в этом случае законы аэродинамики будут играть вам на руку.
Размеры флюгера, форма
Предварительно, перед началом изготовления флюгера-дефлектора необходимо начертить схему деталей в отдельности и в сборе. При построении чертежа и планировании размеров готовой продукции, следует учитывать, что нужно придерживаться определенных соотношений к внутреннему диаметру трубы дымохода.
Предлагаем ознакомиться Утеплитель кнауф — технические характеристики
Высота дымника в готовом виде должна соответствовать 1,7 части от внутреннего диаметра трубы дымохода, а ширина – 1,9 часть.
Отличаются дымники внешней верхней частью, которая может быть выполнена в виде:
- полукруга;
- плоскости;
- плоскости и полукруга с прикрепленной крышкой;
- плоскостной крышей двухскатно-щипцового типа.
Особенности монтажа
Расположение дефлектора прямо влияет на эффективность его работы. При установке конструкции на дымоход следует соблюдать определенные условия:
- на плоской крыше устье дымохода должно располагаться выше ограждающих элементов;
- на скатной крыше оголовок трубы поднимают выше конька, если расстояние между ними меньше 1,5 м, и монтируют на одном уровне, если расстояние от 1,5 до 3 м;Возвышение дымоходов над строениями
- нельзя устанавливать дефлектор в зоне аэродинамической тени от соседних зданий;
- корпус дефлектора должен обдуваться при любом направлении ветра;
- в регионах, отличающихся холодными зимами нежелательно использовать вращающиеся дефлекторы;
- на участках, где преобладают порывистые ветра, рекомендуется установка Н-образных конструкций;
- при монтаже дефлектора круглого сечения на кирпичный дымоход используются специальные переходные патрубки.Дефлектор с переходником на трубу
Существует два варианта установки дефлектора: присоединение непосредственно к дымовому каналу и монтаж на отрезок трубы, который позже надевается на дымоход. Второй метод считается наилучшим с точки зрения удобства и безопасности, ведь самый хлопотный этап работы выполняется на земле, а не на крыше.
Нормы по ГОСТу
Выдержки из действующих нормативных документов, касающихся установки дефлектора на трубу, информируют о следующем:
- любые насадки на дымовом канале требуется монтировать таким образом, чтобы они не блокировали путь продуктам сгорания топлива;
- на пологой кровле устье трубы полагается размещать выше ограждений;Вокруг устья трубы должно быть свободное пространство
- на кровле со скатами оголовок дымоотвода необходимо располагать над коньком, если пространство между ними составляет менее полутора метров, или на уровне конька, когда промежуток от трубы до самой высокой точки крыши колеблется в пределах трёх метров;
- дефлектор запрещается монтировать на участке, где из-за соседних построек создаётся аэродинамическая тень;
- корпус устройства должен хорошо обдуваться независимо от направления ветра;
- вращающиеся дефлекторы не годятся для дымоходов печей, стоящих в домах, которые построены в местности с холодными зимами;
- монтаж круглого дефлектора на кирпичный дымоотвод подразумевает использование специальных переходных патрубков.
Чтобы установить дефлектор на дымовом канале, требуется найти некоторые инструменты и крепежи:
- электрическая дрель;
- рожковые ключи;
- резьбовые шпильки;
- гайки;
- хомуты;
- две лестницы (одна — для подъёма на крышу, а другая — для перемещения по кровле).
Кроме этого, для установки устройства на дымоотвод понадобится отрезок трубы. Его диаметр должен немного превышать размер дымового канала.
Дымник соединяют с трубой, выполняя определённые задачи:
- На подготовленном отрезке трубы в 10 см от кромки обозначают точки, где нужно просверлить отверстия под крепёжные элементы. Аналогичные пометки оставляют на широком участке диффузора.
- В отрезке трубы и диффузоре сверлом проделывают дырочки. Детали временно соединяют друг с другом, проверяя, совпадают ли верхние и нижние отверстия. Если этого не наблюдается, то изделия признают браком, ведь крепёжные элементы не удастся вставить ровно.
- В дырочки просовывают шпильки. С двух сторон, и на диффузоре, и на куске трубы, крепежи фиксируют гайками. Их закручивают равномерно, дабы уберечь изделие от деформации.
- С изготовленным устройством отправляются на крышу. Конструкцию надевают на дымовой канал и стягивают хомутами.
В случае монтажа дефлектора на кирпичный дымоход придётся вооружиться гвоздями и молотком
Действуя так, как написано выше, можно монтировать любое устройство, кроме дефлектора-флюгера, поскольку его конструкция довольно нестандартная.
В случае использования приспособления с розой ветров в дымовом канале сверлом создают 3 дырочки. Отверстия проделывают на одном уровне, чтобы чуть позже вставить в них болты. Эти крепёжные детали погружают в дырочки, когда в срез дымоотвода помещают кольцевую деталь дефлектора-флюгера. В подшипник в виде кольца вставляют ось, на неё поочерёдно нацепляют цилиндр, полотно устройства и колпак. Элементы дефлектора флюгера объединяют кронштейнами или заклёпками.
Дефлектор можно уверенно назвать полезным устройством, положительно влияющим на силу тяги в дымовой трубе и функционирование отопительного оборудования. Изготовить и подсоединить приспособление к трубе относительно просто, надо лишь быть «подкованным» в выборе вида дефлектора.
Процесс изготовления
Процесс изготовления можно разбить на несколько этапов:
- Произведение выбора материала дымника.
- Проектирование будущего изделия в соответствии со своими пожеланиями и обязательными требованиями. Результаты проектирования следует оформить в виде чертежа. Секретом быстрой и успешной работы в производстве флюгеля является изготовление всех деталей конструкций в соответствии с чертежными данными.
- Нанесение на жесткий картон выкроек составляющих элементов флюгеля.
- Приложить картонные выкройки на используемый материал и обвести строительным маркером по контуру.
- Вырезать детали при помощи инструмента. Для резки листов металла можно применять электроножницы, инструмент плазменной резки или электролобзик со специальной пилкой.
- Изготовление кронштейнов, необходимых для крепления на поверхности трубы дымохода колпака. Для этого необходимо замерить величину длины окружности трубы. Из листового железа вырезать заготовку прямоугольной формы, длина которой соответствует измеренному значению, ширина равна глубине обработки трубы, обычно 10-20 сантиметров. Чем больше диаметр трубы, тем больше величина ширины заготовки для кронштейна. После предварительного просверливания отверстий по меньшей стороне заготовки для изготовления хомута, необходимо обернуть ею трубу с наружной стороны и скрепить по стыку болтами.
- Проведение сборки дефлектора, состоящего из диффузора, внешнего колпака и цилиндра. Вырезанные детали цилиндра, обратного конуса и диффузора при помощи сварочного аппарата, заклепок и болтов необходимо соединить в единую конструкцию, согласно чертежу.
Блиц-советы
- При наличии прямого дымохода установка покажет наилучшие результаты своей функциональности.
- В процессе самостоятельного изготовления дымника обязательно следует придерживаться вышеуказанных пропорций.
- Изготавливать флюгер необходимо строго по выкройкам составляющих элементов, нанесенных на картон.
- Обязательным требованием к конструкции является наличие обратного конуса под колпаком.
- Если дымовая или вентиляционная труба прямоугольного или квадратного профиля, то крепление к ней круглого сечения дефлектора осуществляется с помощью переходных патрубков.
- При большом сечении трубы дымохода к дефлектору необходимо приклепать и заделать в кладку внутренней стороны трубы переходные ножки
- Переход от квадратной формы трубы к круглому сечению дефлектора осуществляется за счет постепенного напуска кладки.
- Установка флюгера-дефлектора эффективна на дымоход от печей, функционирующих на твердом топливе. При сжигании газа на оборудовании происходит конденсирование водяных паров и образование наледей.