Вентиляционный дефлектор своими руками: чертежи турбодефлекторов

Особенности ротационных и статических дефлекторов

Ротационные (вращающиеся) модели сложного исполнения с системой лопастей. Предназначены для организации тяги исключительно в помещениях. Они отводят пары, запахи, газы. Побуждающая вращательная сила – естественные порывы ветра. Конструктивное исполнение позволяет ориентировать подвижную головку в определенном направлении и не зависеть от мощности и ориентации дующего ветра. Во время ее вращения создается вакуум, не позволяющий развиваться обратной тяге.

Стоит отметить и статическую конструкцию с вентиляционной установкой осевого вида. Работает на отсос воздуха из помещений. Сам статический дефлектор (ДС) устанавливается на кровле, вращается в определенном секторе. Монтируется на выходе вентиляционного канала. Здесь же, под дефлектором, внутри рукава компонуется осевой малошумный вентилятор низкого давления.

Запуск в работу производится в автоматическом режиме по сигналу датчика давления, но при незначительных значениях гравитационного давления. Дополняется комплект подведенным к изолированному стакану дренажом и воздуховодом длиной 1 м. Маскируется статическая вентиляционная конструкция над навесным потолком.

Статические дефлекторы используются в системе вентиляции для удаления воздуха из квартирных и коллективных аэрационных воздуховодов. На домах любой этажности, вновь возводимых зданиях и при реконструкции уже эксплуатируемых.

Особенности ротационных и статических дефлекторов

Как работают?

Как и у всего гениального, принцип функционирования ветровых колпаков весьма прост. Ветер, ударяясь об его корпус, рассекается диффузором, после чего показатели давления внутри цилиндра снижаются, а тяга в самой вытяжной трубе, наоборот, увеличивается.

Поэтому логично, что между сопротивлением устройства и тягой внутри каналов существует прямая зависимость.

На эффективность дефлекторов влияет: конструктивные особенности и форма, габаритные размеры, высота, на которой смонтировано приспособление.

Однако при всех своих положительных сторонах дефлекторы не лишены и определенных недостатков: при вертикальном направление ветра происходит соприкосновение воздушной массы с верхним участком приспособления, при этом отработка не может полноценно выбрасываться во внешнюю среду. Для исключения подобных явлений принято использовать вариации с двумя конусами. Также следует отметить, что в холодное время года дефлекторы требуют особенного контроля, их конструкция может быть нарушена из-за образовавшейся наледи.

Самостоятельное изготовление

Прежде чем приступить к созданию дефлектора, нужно запастись следующими материалами и инструментами:

лист стали 0,5-1 мм (подойдет оцинкованная либо нержавеющая);
ножницы по металлу;
дрель;
заклепочник;
картон.

Создание чертежа дефлектора на дымоход – очень важный этап работы.

Чтобы рассчитать размеры устройства, нужно определить внутренний диаметр дымохода. Эта таблица поможет произвести правильный расчет:

№	внутренний диаметр дымохода, d, мм	высота дефлектора, H, мм	ширина диффузора, D, мм
1	120	144	240
2	140	168	280
3	200	240	400
4	400	480	800
5	500	600	1000

Если в таблице вы не нашли нужного значения, то рассчитать размеры можно по следующим формулам:

D=2d;
ширина зонта=(1,7…1,9)d;
полная высота дефлектора=1,7d.

Необходимо максимально точно определить диаметр дымохода и параметры элементов конструкции. Расчеты также должны быть выверенными. От этого зависит, насколько удачно получится установить дефлектор и как он будет выполнять свои функции. Формы трубы и устройства должны совпадать. Например, при наличии квадратного сечения дымохода таким же нужно делать и дефлектор. Однако подобная форма может привести к менее эффективной работе прибора.

Последовательность действий такова:

Сначала все детали вычерчиваются на бумаге в натуральную величину и вырезаются.
Бумажные элементы соединяются так, как они должны быть в готовом изделии. Если все подогнано правильно, можно то же самое повторить на металле.
Бумажные элементы выкладываются на стальной лист и обводятся маркером. Затем ножницами вырезаются детали. В местах среза металл нужно подогнуть пассатижами и простучать молотком.
На загибах стальной лист расклепывается, чтобы он стал тоньше.
Диффузор изготавливается из куска металла, который сворачивается цилиндром. Для соединения краев просверливаются отверстия. Уголки скрепляются заклепками, болтами или сваркой. Лучше использовать не дуговой, а полуавтоматический сварочный аппарат, чтобы не прожечь стальной лист.
Аналогичным образом изготавливается внешний цилиндр. Далее делается колпак (сворачивается конус из куска металла, края соединяются).
Затем из стального листа вырезаются 3-4 полоски длиной около 20 см и шириной примерно 6 см. Они подгибаются и отбиваются молотком. В колпаке на расстоянии 5 см от края просверливаются отверстия под болты. Полоски к нему прикрепляются и загибаются в форме буквы П.
Полученными скобами зонтик присоединяется к диффузору. Затем готовый механизм вставляется во внешний цилиндр.

Если собирается дефлектор Григоровича, то нужно дополнить конструкцию обратным конусом, который в диаметре должен быть на 3-4 см меньше, чем защитный зонт. Когда обе детали изготовлены, меньшую необходимо вложить в большую и обвести маркером. Затем на крупном конусе делаются надрезы до проведенной линии, чтобы получить примерно 8 полосок на одинаковом расстоянии. Эти элементы загибаются внутрь. С их помощью обратный конус надежно фиксируется в защитном зонтике без применения крепежных деталей или сварки.

При использовании обратного конуса крепление зонта к диффузору лучше осуществлять с помощью шпилек. Для этого в обратном конусе просверливаются по кругу три отверстия. В них вставляются шпильки, которые фиксируются гайками. Затем конус крепится к зонту, как описано выше. С внешней стороны верхней части диффузора фиксируются петли из жести или алюминия. Свободные концы шпилек вставляются в петельки и закрепляются. Полученный прибор не боится сильного ветра, отличается высокой надежностью и долгим сроком службы.

Конструкцию можно выбрать любую

Важно выполнить правильный чертеж дефлектора, по которому изготавливается изделие

Зачем нужен дефлектор

Для лучшего понимания вопроса приведем данные из справочной литературы. Величина местного сопротивления потоку воздуха в системах вентиляции характеризуется безразмерным коэффициентом ξ. 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

Как сделать дефлектор ЦАГИ на трубу дымохода своими руками

Процесс разработки и сборки дефлектора на вытяжную трубу состоит из четырех этапов: чертеж, создание заготовок, сборка, установка конструкции и ее закрепление непосредственно на дымоходе.

Необходимые инструменты

Вам обязательно потребуется:

лист плотной бумаги для чертежа и макета;
маркер для разметки;
заклепочник для соединения элементов конструкции;
ножницы по металлу для вырезания деталей;
дрель;
молоток.

Не забываем про нужный инструмент, перед монтажом дефлектора

Разработка чертежа модели дефлектора ЦАГИ

Существует алгоритм того, как сделать дефлектор на трубу дымохода своими руками. Первый этап рекомендуется выполнять на бумаге. Сначала надо рассчитать размеры диаметра патрубка и верхнего колпака конструкции, а также вычислить высоту отражателя.

Для этого применяются специальные формулы:

диаметр верхней части дефлектора — 1.25d;
диаметр наружного кольца — 2d;
высота конструкции — 2d+d/2;
высота кольца – 1,2d;
диаметр колпака — 1,7d;
расстояние от основания до кромки наружного кожуха — d/2.

Где d – это диаметр дымовой трубы.

Облегчить задачу поможет таблица, в которой содержатся готовые расчеты для стандартных размеров металлических труб.

Диаметр печной трубы, см	Диаметр внешнего кожуха, см	Высота внешнего кожуха, см	Диаметр выходного отверстия диффузора, см	Диаметр колпака, см	Высота установки внешнего кожуха, см
100	20.0	12.0	12.5	17.0…19.0	5.0
125	25.0	15.0	15.7	21.2…23.8	6.3
160	32.0	19.2	20.0	27.2…30.4	8.0
20.0	40.0	24.0	25.0	34.0…38.0	10.0
25.0	50.0	30.0	31.3	42.5…47.5	12.5
31.5	63.0	37.8	39.4	53.6–59.9	15.8

Если дымоход имеет нестандартную ширину, то все расчеты придется выполнять самостоятельно. Но, зная формулы, легко измерить диаметр трубы и определить все необходимые показатели, чтобы использовать их при составлении чертежей.

Когда лекала сделаны, рекомендуется сначала собрать бумажный прототип будущего отражателя. Даже если вы опытный мастер и уверены, что сконструируете дефлектор на печной дымоход своими руками без проблем, не стоит пропускать этот этап, так как именно он поможет вам выявить возможные ошибки и недоработку, и подкорректировать расчеты или чертеж. Только после создания правильного бумажного макета, который подтвердит, что схема дефлектора получилась точной, можно переходить к следующему этапу.

Пошаговая инструкция

Существует порядок работ, который надо соблюдать, иначе у вас не получится соединить отдельные части дефлектора для дымохода самостоятельно своими руками.

Порядок действий следующий:

Используя бумажные заготовки, перенесите шаблон на поверхность металла, из которого планируете делать отражатель. Аккуратно обведите контуры бумажных деталей. Использовать для этой цели можно перманентный маркер, специальный мел и даже простой карандаш.
С помощью ножниц по металлу вырежьте заготовки необходимых деталей конструкции.
По всему контуру на срезах металл надо подогнуть на 5 мм и тщательно пройтись молотком.
Заготовку сверните в форме цилиндра, просверлите дырочки для крепежей, чтобы можно было соединить конструкцию заклепками. Допускается использование сварки, но не дуговой. Нужно соблюдать аккуратность, чтобы не прожечь металл. Расстояние между основными точками креплений выбирайте от 2 до 6 см, оно варьируется с учетом размера готовой конструкции. Аналогично сворачивается и скрепляется внешний цилиндр.
Загибая и соединяя края, сделайте остальные детали: зонт и защитный колпак в виде конуса.
Из листа оцинковки надо вырезать крепежные элементы – 3–4 полоски: ширина 6 см, длина — до 20 см. По всему периметру подогните с обеих сторон и пройдитесь по ним молотком. Изнутри зонта надо просверлить крепежные отверстия, отступив от кромки на 5 см. Достаточно будет 3 точек. После этого металлические полоски закрепите на колпаке заклепками. Затем их надо согнуть под углом 90 градусов.
Соедините диффузор и конус, используя заклепки, с входным патрубком. Сделав дефлектор для круглой трубы своими руками, можете приступать к его установке.

Аналогичным методом можно создать и дефлектор дымохода волпер. Его конструкция очень похожа на модель ЦАГИ, но в верхней части имеются некоторые различия. Их тоже делают из нержавейки, оцинковки или меди.

Задачи дефлекторов и их предназначение

Ветер оказывает существенное влияние на эффективность и работу вентиляционной системы. В летний период времени из-за повышения температуры внешней среды ее показатели сравниваются с температурным режимом внутри дома. При этом снижается тяга, сокращается циркуляция воздуха.

Влияние описанных негативных погодных факторов можно существенно снизить, направляя их на благо работы вентиляционной системы. Для этого используются специальные аэродинамические устройства — дефлекторы, работающие по принципу Бернулли. Для наилучшего выполнения своего предназначения – увеличения силы тяги внутри вентсистемы путем использования воздушного напора, их устанавливают на выходы труб в их верхней точке. Подобные приспособления можно увидеть на крышах общественных и административных зданий, домов, гаражей, на трубах из подвалов и цоколя.

Зачем нужен дефлектор? У него есть несколько ключевых функций:

Защита вентиляционных каналов от попадания загрязнений, а также птиц извне. Частички мелкого мусора, жира и пыли накапливаются на стенках труб, уменьшая со временем их внутренний диаметр, снижая срок эксплуатации.
Препятствие для атмосферных осадков.
Активация и усиление тяги. Описываемый прибор увеличивает КПД вентиляционной системы на 20%.
Искрогаситель. Для поддержания противопожарной безопасности устанавливают дефлектор на дымоход.

Особенности выбора

Выпускаются пластиковые, нержавеющие и оцинкованные модели Существует множество разновидностей ветровых устройств. Они подразделяются на группы в зависимости от строения и принципа работы

При выборе подходящей модели рекомендуется обращать внимание на следующие нюансы:

материал изготовления конструкции;
принцип функционирования;
отдельные особенности устройства.

Материал изготовления

Чаще всего ветровые насадки изготавливают их нержавейки, пластика, оцинкованной стали, алюминия. Самые простые модели можно изготовить самостоятельно. Наиболее практичными считаются конструкции из алюминия и оцинкованной стали. Из меди такие изделия можно встретить редко, так как их стоимость достаточно высокая. Из пластика изготавливают только цокольные конструкции, так как материал очень хрупкий. Дефлектор, предназначенный для дымохода, производится из металла.

Классификация по принципу работы

Подвижные модели более эффективны Разновидности по принципу функционирования насадок:

Статические – самые простые конструкции, которые можно собрать самостоятельно. Они устанавливаются на каналах вентиляции в многоэтажках и небольших предприятиях.
Турбодефлекторы – конструкции из вращающихся лопастей. Основа полностью статична, а головка вращается.
Флюгер, устанавливаемый на шахту вентиляционного канала. Он вращается в соответствии с направлением ветра.

Монтаж дефлекторов на дымоход: инструкция

Дефлектор на дымоход — это простая конструкция в виде конуса, которая прикрывает печную трубу на крыше дома. Такое приспособление создаёт хорошую тягу внутри дымохода, препятствует его загрязнению и защищает от осадков и порывов ветра.

Что такое турбодефлектор

Устройство, напоминающее по форме и размерам средневековый восточный головной убор – тюрбан. По сути, это насадка на верхний срез вентиляционной трубы:

Корпус вентиляционного турбодефлектора представляет набор спиральных полосок из металла, собранных и закрепленных на плоской стальной «макушке» — площадке.
Конструкция позволяет тыквообразному корпусу вращаться с небольшой скоростью вокруг вертикальной оси. Скорость вращения блестящего корпуса невелика, всего 3-5 об/с, поэтому правильно установленный турбодефлектор при небольшом ветерке не создает какого-либо дискомфорта, не издает шумов и скрипов.

Принцип работы дефлектора

Разновидности дефлекторов для дымоотводов

Хотя конструкция и принцип работы дефлекторов на дымоход практически не отличаются в разных моделях, можно выделить наиболее популярные у пользователей разновидности этих устройств:

ЦАГИ — имеет форму цилиндра и венчается небольшим конусом, изготавливается из оцинкованной или нержавеющей стали. Тарельчатый — модель с простой открытой конструкцией, обеспечивает тягу вне зависимости от скорости и направления ветра. Круглый «Волпер» — аналог ЦАГИ, имеет похожую форму, немного отличается в верхней части (конус заменён пластиной). Дефлектор Григоровича — ещё одна разновидность ЦАГИ, в конструкции которой конус направлен вниз. Н-образный — имеет два канала, благодаря этому воздух поступает в трубу с двух сторон.

Небольшие отличия в конструкции имеют вращающиеся модели дефлекторов на трубу дымохода. Они работают вне зависимости от направления ветра, однако малоэффективны в штиль. К таким устройствам относятся:

Дефлектор-флюгер — модель с вращающимся корпусом и флюгером, меняет положение в зависимости от направления ветра. Вращающийся — самый эффективный дефлектор на дымоход для газового котла. Вращается в одном направлении, создаёт хорошую тягу и защищает трубу от загрязнений.

Разновидности турбодефлекторов

Принцип работы

Независимо от размера, количества деталей и формы отражателей все дефлекторы работают по одному принципу. Аэродинамическое устройство устанавливают в верхней части дымовой трубы. Таким образом создается препятствие воздушным потокам. При ударе о стенки цилиндра ветер теряет свою силу направления, разбиваясь на множество мелких и более слабых воздушных потоков.

Остатки потоков, поднимаясь по корпусу, частично захватывают выходящий из трубы дым. Тяга в дымоходном канале увеличивается. Поскольку завихрений нет, угарный газ и дым не могут попасть обратно в трубу и выбрасываются наружу полностью.

Кроме своего основного предназначения дефлекторы часто выполняют декоративную роль. Однако сам по себе отражатель ничего не даст, если он установлен неправильно. На его эффективность влияют правильно подобранное сечение соединительного патрубка, установленный на достаточной высоте дымоход и расположение трубы на крыше.

Установка устройства и этапы монтажа

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 следующие инструменты и материалы

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

Этапы установки

Отметить места будущих крепежей на трубе (в 10–15 см от края) и диффузоре.
Просверлить отверстия в деталях по намеченным точкам, убедиться в их совпадении, примерив элементы друг к другу.
Продеть через отверстия резьбовые шпильки и зафиксировать их гайками с обеих сторон на диффузоре и трубе. Гайки лучше закручивать одновременно, чтобы не согнуть лист металла.
Поднять конструкцию на крышу дома, надеть трубу на дымоход и зафиксировать её хомутами.

Необходимо проследить, чтобы все части конструкции точно соединялись друг с другом, не оставляя зазоров и щелей. Для этого нужно особенно плотно закрепить трубу хомутами, по возможности — обработать стыки герметиком.

Работа дефлектора

Понять, что такое дефлектор в вентиляции, поможет описание его работы. Функциональность устройства простая, основана на отражении воздушного потока от диффузионной плоскости. При столкновении воздушной массы с нею происходит дробление воздушного столба. Возникает зона разрежения, эффективность тяги увеличивается. Дефлектор для вентиляции – это не только «палочка-выручалочка» в условиях недостаточной для воздухообмена тяги. Он является обязательным элементом вентиляции в любом случае. Основное свойство – повышение реальной эффективности вентиляции. Этот показатель может достигать порядка 20%. Стандартная нумерация дефлекторов (дм) от 3 до 10 содержит информацию, для какого наружного диаметра вентиляционной шахты они предназначены. Оптимальной считается высота установки выше конька дома на 1,5-2,0 м.

Скатный дефлектор

Принцип работы дефлектора вытяжной вентиляции заключается в создании зоны пониженного давления для повышения тяги. Чем интенсивнее движется воздух в потоке с меняющимся сечением, тем больше возникает перепад давления и эффект разряжения воздуха. Сила ветра, воздействующего на трубу, создает поблизости оголовка относительное разряжение.

Воздушный поток встречает на пути преграду в виде наружной поверхности дефлектора, обтекает ее. Воздух в вентсистему проникает через специальные щели верхнего цилиндра. Создается разрежение воздуха. Это ориентирует движение воздушного столба вверх, увеличивая тягу. Дефлектор вентиляции работает с оптимальной эффективностью на вентиляционной магистрали с продолжительными горизонтальными пролетами и с изгибами.

При его отсутствии на вентиляционной трубе возрастает вероятность уменьшения внутреннего сечения отвода из-за оседающего и скапливающегося на стенках жира и прилипающей к ним пыли, мусора.

Для чего предназначен дефлектор?

Дефлектор – это устройство, которое блокирует внешнее воздействие на дымоход. Он не дает проникнуть в трубу различному мусору и блокирует воздушные потоки. Дефлектор стандартного типа состоит из трех обязательных элементов: цилиндра, диффузора и защитного колпака. Защитный колпак препятствует попаданию в дымоход каких-либо предметов.

Цилиндр уменьшает интенсивность ветряных потоков. Воздушные потоки ударяются об цилиндр и частично поднимаются вверх. В итоге ветер захватывает продукты сгорания, которые выходят из дымохода, что в несколько раз улучшает тягу дымовой трубы. Так как потоки двигаются по прямой, не создаются завихрения. В итоге угарный газ полностью выводится наружу из дымохода. Такой эффект происходит благодаря закону Бернулли о газах. В канале с уменьшающимся поперечным сечением растет скорость движения газов, при этом падает давление. Попадая в зону с низким давлением, поток воздуха ускоряет вывод веществ. В случае дефлектора – дым.

Принцип действия дефлектора

Дефлекторы устанавливают на дымоход в качестве защитного устройства от внешних факторов. Он осуществляет несколько функций:

препятствует появлению обратной тяги во время сильного ветра, из-за которой дым может попасть в помещение;
защищает трубу от попадания посторонних предметов, таких как листья, мусор или птичьи гнезда;
не дает проникать в дымоход осадкам;
способствует беспрепятственному отходу из трубы продуктов сгорания;
препятствует затуханию пламени в печи;
осуществляет прирост тяги до 20%, благодаря чему лучше прогорают угли.

Во время строительства дымохода учитываются многие факторы. Расчет диаметра канала, высоты трубы и формы сечения проводится с учетом того, чтобы тяга была максимальной. Но предусмотреть все ситуации невозможно. Сильные порывы ветра могут создать в дымоходе обратную тягу, пропадет необходимая разница в давлении, из-за чего продукты сгорания не будут проникать через дымоход. Предотвратить возникновение всех этих явлений помогает дефлектор.

Установка дефлектора на трубу дымохода желательна для печей любого типа.

Процесс сооружения конструкции

Для начала, ещё до того как вы приступите к сооружению дефлекторного устройства, следует проверить наличие всех необходимых для осуществления данной операции работ. С этой целью вам могут понадобиться следующее:

Ножницы, предназначенные для резания металла;
Лист оцинковки;
Картон;
Гайки и болты, а также могут пригодиться и заклёпки.

Сперва следует произвести заготовки, которые создаются вырезанием их из картонного листа. Дальнейшие действия связаны с накладыванием макетов на металл, обведением посредством чертилки и вырезанием по контуру. В этих целях используем специальные ножницы, специализирующиеся на резке металла. Для того чтобы детали можно было бы скрепить друг с другом, используются гайки и болты либо заклёпки, выполненные, разумеется, из металла. Из металлической полоски производятся кронштейны, привариваемые к диффузору вместе с обратным конусом.