Дефлектор на дымоход газового котла: требования к установке и правила монтажа

Независимо от вида топлива обязательной частью отопительной системы является дымоход и от его грамотного устройства зависит, настолько тепло будет в доме. Особый вид топлива газ, поскольку он небезопасен, поэтому многих беспокоит вопрос: нужен ли дефлектор на дымоход газового котла и правильным ли будет такое решение проблемы.

Содержание статьи:

Популярные виды усилителей тяги
Что такое дефлектор
- Конструктивное исполнение дефлектора
Характеристики популярных моделей дефлекторов
Как рассчитать статический дефлектор
- Самостоятельная сборка дефлектора
Особенности ротационного дефлектора
- Монтаж ротационной турбины
- Какие виды турбодефлекторов предлагает рынок
Дефлекторы-флюгеры для дымоходов
Видео о дефлекторах для газовых котлов

Что такое дефлектор

Сильный ветер способен нарушить стабильную работу газового котла. В таких условиях часто срабатывает автоматика и котел отключается. Продукты сгорания от газового котла при неэффективном их отводе предоставляют угрозу не только здоровью, но и жизни людей.

Чтобы усилить тягу путем оптимизации воздушных потоков используют дефлекторы. В переводе его название звучит как отражатель, отклоняющее устройство. В его работе применен эффект Бернулли, основанный на понижении давления во время обтекания препятствия воздушным потоком. Он отклоняет воздушные массы, увеличивая силу главного потока дымохода.

Дымоход газового котла, оснащенный дефлектором, не будет затухать при сильных порывах ветра. Конструкция становится более эффективной, т.к. сила тяги увеличивается до 20%

Усилитель тяги эффективно функционирует при любой силе ветра и даже во время сильных порывов, при его наличии, не произойдет опрокидывание тяги. Но при полном безветрии это аэродинамическое устройство выполняет роль зонта и практически бездействует, а иногда и уменьшает тягу. По этой причине многие специалисты не советуют устанавливать дефлекторы на газовые дымоходы.

Несмотря на повышенные требования для дефлектора, устанавливаемого на дымоход газового котла, в отдельных случаях это единственное решение проблемы. Если это устройство не заложено в проект, нужно обязательно согласовать его установку с газовщиками. Только выполнив это условие, можно приступать к монтажу дефлектора.

Конструктивное исполнение дефлектора

Дефлектор предотвращает попадание прямого воздушного потока в дымоход. В стандартном исполнении он состоит из 3 частей:

Верхнего цилиндра (диффузора), расширенного внизу. Его крепят к нижней части с использованием специальных стоек.

Нижнего стакана из металла, керамики или асбоцемента.

Колпака в виде конусообразного зонтика.

Верхняя часть и нижний цилиндр оснащены кольцевыми отбоями, отклоняющими воздушный поток. В некоторых моделях верхний элемент отсутствует. Тогда на трубу устанавливают нижний цилиндр, дальше идет диффузор и колпаки — прямой и обратный. Работает прибор по простому принципу:

Стенки цилиндра, расположенного вверху, принимают на себя ветровой удар и направляют воздушный поток в обход.

За счет скольжения по поверхности отдельных воздушных струй и их подъема кверху, происходит подсос газов, идущих из дымохода.

Тяга усиливается при любом направлении ветра, кроме горизонтального. В последнем случае происходит образование воздушных завихрений внутри устройства, отрезающих пути выхода дыма. Этот существенный недостаток устраняют путем добавления дополнительного элемента — обратного конуса.

Конструктивно дефлектор состоит из диффузора (2) с обрамлением (3), установленного на трубу (1). Эти элементы расположены в обечайке (4). Над диффузором находится зонт (5) с теплоизоляцией (6) и экраном (7)

Обратный конус устанавливают ниже колпака. Задача дефлектора — обеспечение вывода наружу воздушных потоков путем их дробления.

Характеристики популярных моделей дефлекторов

Модели дефлекторов отличаются как размерами, так и чувствительностью к ветру. Наиболее популярны такие модели, как ЦАГИ, Ханженкова, Вольперта-Григоровича, «Дымовой зуб», «Капюшон» он же «Сачок», «Шенард». Первая из этих моделей — разработана в аэродинамическом институте им. Жуковского.

Чаще ЦАГИ используют в вентиляционных системах ввиду затруднений, возникающих при очистке устройства от сажи. Вторая модель по сути тот же ЦАГИ, но несколько усовершенствованный изобретателем. По сути, это дополнительный цилиндр вокруг трубы с крышкой-зонтом, погруженной внутрь цилиндра на определенное расстояние.

Дефлектор ЦАГИ домовладельцы выбирают чаще всего. У него цилиндрическая форма. Изготавливают устройство из стали оцинкованной или нержавеющей

Дефлектор Волперта-Григоровича хорошо зарекомендовал себя в качестве усилителя тяги на дымоходах. Он эффективно работает в районах с преобладающими низовыми ветрами. В конструкцию входят 2 цилиндра — нижний с двумя отводящими патрубками и верхний с крышкой. «Дымовой зуб» монтируют в специально предусмотренную в дымоходе дверцу. За счет того, что в конструкцию входят 2 ручки можно регулировать приток воздуха.

Крышки для дымников делают самой разной формы. Иногда их покрывают жаростойкой эмалью. Отдельные экземпляры выглядят очень декоративно

Дефлектор «Капюшон» имеет поворотную конструкцию. Состоит из полукруглого желобообразного уловителя воздуха, водруженного на поворотный шток, вмонтированный внутрь трубы. Увеличение мощности тяги посредством установки дефлектора-флюгера происходит за счет турбулентности, возникающей при ветровой нагрузке.

Как рассчитать статический дефлектор

При самостоятельном изготовлении дефлектора необходимо выполнить расчеты и набросать эскиз будущего изделия. Исходить нужно из внутреннего диаметра дымоотводящей трубы.

На фото показана зависимость размеров дефлектора от диаметра дымохода. Для определения нижнего диаметра диффузора базовый параметр умножают на 2, верхнего — на 1,5, высоты диффузора — также на 1,5, высоты конуса, в том числе и обратного, высоты самого зонта— на 0,25, захода трубы в диффузор — на 0,15

Для стандартного устройства параметры можно подобрать по таблице:

Таблица позволит подобрать размеры дефлектора без выполнения расчетов. Но если подходящих размеров в ней нет, придется все-таки вооружиться калькулятором или найти соответствующую программу в интернете

При изготовлении дефлектора с индивидуальными параметрами для определения размеров используют и эти специальные формулы:
• Dдиффузора = 1.2 х dвн. трубы;
• H = 1,6 x dвн. трубы;
• Ширина крышки = 1,7 x dвн. трубы.

Узнав все размеры можно рассчитать развертку конуса зонта. Если известен диаметр и высота, то диаметр круглой заготовки, легко рассчитать с применением теоремы Пифагора:

R = v(D/2)? + H?

Теперь предстоит определить параметры сектора, который впоследствии будет вырезан из заготовки.

Длина полного круга в 360? L равна 2? R. Длина окружности, лежащей в основе готового конуса Lm, будет меньше L. Из разности этих длин определяют длину дуги сегмента (Х). Для этого составляют пропорцию:

L/360? = Lm/Х

По ней вычисляют искомый размер: Х= 360 х Lm/ L. Полученное значение Х вычитают из 360? — это и будет размером вырезаемого сектора.

Так, если высота дефлектора должна равняться 168 мм, а диаметр 280 мм, то радиус заготовки равен 219 мм, а ее длина по окружности Lm = 218.7 х 2 х 3.14 = 1373 мм. Нужный конус будет иметь длину окружности 280 х 3.14 = 879 мм. Отсюда 879/1373 х 360? = 230?. Вырезаемый сектор должен иметь угол 360 – 230 = 130?.

Когда нужно вырезать заготовку в виде усеченного конуса предстоит решить более сложную задачу, т.к. известной величиной будет высота усеченной части, а не конуса полностью. Независимо от этого расчет выполняют на основе все той же теоремы Пифагора. Полную высоту находят из пропорции:

(D – Dm)/ 2H = D/2Hp

Откуда вытекает, что Hp = D x H / (D-Dm). Узнав эту величину, рассчитывают параметры заготовки для полного конуса и вычитают из нее верхнюю часть.

При известных параметрах: высоте конуса — полного или усеченного и радиусе основания, путем несложных вычислений просто определить радиус внешний и внутренний (в случае усеченного конуса) а затем исходный угол и длину образующей кривой

Допустим, требуется усеченный конус, у которого Н = 240 мм, диаметр у основания 400 мм, а верхний круг должен иметь диаметр 300 мм.

Полная высота Hp = 400 х 240/ (400 – 300) = 960 мм.
Внешний радиус заготовки Rz = v(400/2)? + 960? = 980.6 мм.
Радиус меньшего отверстия Rm = v(960 – 240)? + (300|2)? = 239 мм.
Угол сектора: 360/2 х 400/980.6 = 73.4?.

Остается вычертить одну дугу радиусом 980.6 мм и вторую — радиусом 239 мм из той же точки и провести радиусы под углом 73.4?. Если запланировано состыковывать края внахлест, то добавляют припуски.

Самостоятельная сборка дефлектора

Сначала заготавливают лекала, затем раскладывают их на листе металла и вырезают детали с использованием специальных ножниц. Корпус сворачивают, скрепляют края заклепками. Дальше крепят между собой верхний и нижний конусы, используя для этого кромку первого т.к. она больше и в ней можно вырезать в нескольких местах специальные крепежные надрезы шириной около 1.5 см, а затем загнуть их.

Собрать простой дефлектор несложно но если установке подлежит устройство ротационного типа придется иметь дело со множеством деталей

Перед сборкой в нижнем конусе устанавливают 3 стойки, равномерно распределив их по периметру и используя для этого шпильки с резьбой. Для соединения зонта с диффузором на последнем крепят заклепками петли из металлических полосок. Стойки ввинчивают в петли и для большей надежности выполняют фиксацию гайками.

Далее, выполняют работы по монтажу изготовленного собственноручно дефлектора на дымоход газового или другого типа котла. Собранное устройство помещают на трубу и закрепляют с использованием хомутов, не допуская зазоров. Иногда стык обрабатывают термостойким герметиком.

Особенности ротационного дефлектора

Турбодефлектор, ротационный дефлектор, ротационная турбина, Turbovent — все эти названия относятся к одному виду механического устройства для усиления тяги. Оно состоит из статической части, соединенной с дымоходом и активной головки с лопастями в виде шара.

Ротационный дефлектор — единственное устройство, которое не советуют монтировать на дымоходах печей, отапливающихся твердым топливом и каминов на дровах. Turbovent имеет характерную особенность — отводить воздух из трубы даже в тот период, когда отопление не работает.

Движение головки ротационной турбины осуществляется при помощи подшипников. Устройство функционирует автономно и очень эффективно справляется с задачей отвода газов, но в безветренную погоду оно бесполезно

Направление вращения этой насадки не зависит ни от силы, ни от направления ветра. Оно происходит только в одном постоянном направлении, создавая эффект неполного вакуума. В результате этого увеличивается мощность тяги в условиях разрежения воздуха, а риск опрокидывания тяги практически равен 0.

На дымоходах газовых котлов Турбовент отлично справляется со своими функциями и может служить украшением для любого фасада. Если сравнить его с другими видами дефлекторов, то по эффективности он превосходит их в 2 раза.

Основания у ротационного дефлектора может быть круглым, квадратным, плоским квадратным. Размеры головки колеблются в пределах 100 – 680 мм. Срок его эксплуатации — до 15 лет. При всех достоинствах ротационной турбины есть один, но существенный недостаток — в безветрие устройство останавливается. Если в это время будут наблюдаться осадки при температуре ниже 0, то головка может промерзнуть и придется принимать меры для ее запуска.

Монтаж ротационной турбины

Несмотря на относительную сложность конструкции, устанавливать ротационный дефлектор несложно. Устройство имеет небольшой вес, поэтому для монтажа достаточно усилий одного человека и времени около 2 часов. Подходящее место — наивысшая точка крыши. Такое расположение не позволит снегу попасть в трубу, если вокруг нее произойдет скопление осадков.

Для разных моделей ротационных турбин существует одно требование: температура продуктов сгорания над трубой не должна превышать 150-250?. Размеры основания нужно точно подогнать под дымоход. Турбированный дефлектор должен соответствовать характеристикам котла, и этот момент необходимо учитывать при выборе устройства.

Какие виды турбодефлекторов предлагает рынок

На рынке присутствуют турбодефлекторы от разных торговых марок. Среди наиболее авторитетных — Турбовент, Турбомакс, Rotowent. Первый производитель выпускает изделия с основанием различной геометрии. Определить их можно по маркировке ТА-315, ТА-355, ТА-500. В ней цифра обозначает диаметр в случае круглого сечения или же размеры прямоугольного основания.

Дефлектор Турбомакс выпускает беларусская компания. Изготавливают устройства из высококачественного материала — нержавеющей стали от европейского поставщика. Rotowent также изготовлен из нержавейки, поставляемой из Польши. Гармонично смотрится на крыше любого типа. Подходит как для дымохода, так и для вентиляционных труб. Выдерживает большую рабочую температуру — около 500?.

Дефлекторы-флюгеры для дымоходов

Конструктивно дымоходный флюгер устроен так, что газы, выходя свободно с подветренной стороны, увеличивают силу тяги в дымоходной трубе. Выполнено устройство из термоустойчивой стали хорошо зарекомендовавшей себя в условиях высоких температур и образования конденсата.

Под изогнутым козырьком флюгарки находится подшипниковый узел, страхующий от возникновения проблем с вращением. К дымовой трубе подшипниковый узел крепят болтами. Зона разрежения создается при проходе воздушного потока через пространство под козырьками.

При монтаже основание устройства надевают на круглый дымоход до упора, а затем закрепляют 3 болтами. Затягивать болты следует с большой осторожностью т.к. можно повредить трубу. Монтаж завершают проверкой вертикальности и вращения корпуса

Минус дымоходных флюгеров в том, что при ветре большой силы они работают нестабильно. Подвижную часть необходимо периодически чистить, смазывать. Внутри устройства часто скапливается влага, а дымовые газы оставляют след в виде отложений.

Сами производители советуют применять свои устройства в случае расположения дымохода в неблагоприятном месте. Оно, собственно, не усиливает тягу, а только защищает дымоход.

Видео о дефлекторах для газовых котлов

Стоит ли вообще устанавливать усилитель тяги при наличии газового котла, узнаете, посмотрев это видео:

Сделать своими руками турбодефлектор непросто, но некоторые умельцы все же делают это и успешно эксплуатируют. Смотрите об этом в видео:

Конструкций дефлекторов очень много, но нельзя забывать, что для отопления используется газ. Не все модели можно применять. Некоторые из них не подходят в принципе т.к. предназначены для вентиляции. Чтобы не перекрыть систему удаления дыма, нужно обязательно проконсультироваться со специалистом и получить разрешение на установку дефлектора.