Конус на дымоход своими руками

Независимо от вида топлива, обязательной частью отопительной системы является дымоход. 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? Давайте попробуем разобраться с этим непростым вопросом в нашем материале.

Популярные виды усилителей тяги

В современном исполнении встречаются дефлекторы разных видов, поэтому можно выбрать модель для дома, выполненного в любом архитектурном стиле.

Конструктивно эти устройства отличаются:

• плоским верхом;
• двумя скатами;
• полукруглой крышкой;
• откидным навершием.

Каждое из них отличается определенными достоинствами: открывающаяся крышка на дефлекторе позволяет осуществлять контроль над процессом отвода продуктов сгорания.

Как декоративный элемент для крыши, выполненной в стиле модерн, отлично подойдет плоский верх, лучшая защита от атмосферных воздействий — двускатная мини-крыша. В качестве материала для их изготовления в основном применяют оцинкованный металл, но иногда его покрывают слоем пластика или эмалируют.

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 стабилизаторы тяги или 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.

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.

По специфике устройства и связанным с этим принципом действия дефлекторы подразделяются на следующие разновидности:

Конструктивное исполнение дефлектора

Дефлектор предотвращает попадание прямого воздушного потока в дымоход.

В стандартном исполнении он состоит из 3 частей:

1. Верхнего цилиндра (диффузора), расширенного внизу. Его крепят к нижней части с использованием специальных стоек.
2. Нижнего стакана из металла, керамики или асбоцемента.
3. 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.

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

Характеристики популярных моделей

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 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 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.

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.

Для стандартного устройства параметры можно подобрать по таблице:

Внутренний диаметр трубы (см)	Высота дефлектора (см)	Диаметр диффузора (см)
12	14,4	24
14	16,8	28
20	24	40
40	48	80
50	60	100

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 = √(D/2)² + H²

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

Длина полного круга в 360⁰ L равна 2π 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/360⁰ = Lm/Х

По ней вычисляют искомый размер: Х= 360 х Lm/ L. Полученное значение Х вычитают из 360⁰ — 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 360⁰ = 230⁰. Вырезаемый сектор должен иметь угол 360 – 230 = 130⁰.

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.

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 = √(400/2)² + 960² = 980.6 мм.
• Радиус меньшего отверстия Rm = √(960 – 240)² + (300|2)² = 239 мм.
• Угол сектора: 360/2 х 400/980.6 = 73.4⁰.

Остается вычертить одну дугу радиусом 980.6 мм и вторую — радиусом 239 мм из той же точки и провести радиусы под углом 73.4⁰. Если запланировано состыковывать края внахлест, то добавляют припуски.

А подробнее о том, как самостоятельно соорудить дефлектор на дымоход, читайте далее.

Самостоятельная сборка устройства

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.

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.

Сборка простой тарельчатой модели

Самым простым в реализации проектом является изготовление тарельчатой модели дефлектора. Такой колпак для дымохода запросто можно сделать своими руками. Ее геометрические параметры зависят от диаметра трубы:

Для того чтобы не ошибиться в изготовлении и точно подогнать детали под необходимый размер, желательно предварительно изготовить модель дефлектора из картона. На этом этапе проще и легче внести корректировки в конструкцию. Картонные заготовки заодно послужат своеобразными выкройками при раскрое элементов будущего дефлектора:

Особенности монтажа 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.

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.

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 150-250⁰. Размеры основания нужно точно подогнать под дымоход. Турбированный дефлектор должен соответствовать характеристикам котла, и этот момент необходимо учитывать при выборе устройства.

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 500⁰.

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.

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.

Выводы и полезное видео по теме

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.

Подыскиваете дефлектор для дымохода? Или есть опыт в изготовлении, или установке этого устройства? Пожалуйста, поделитесь им с посетителями нашего сайта. Также, в блоке с комментариями, вы можете задать интересующие вопросы по теме статьи.

Автор: Колесников Юрий Фёдорович, инженер-теплотехник*

© При использовании материалов сайта (цитат, изображений) указание источника обязательно.

Если присмотреться к дымовым и вентиляционным трубам жилых домов, то разнообразие дымников на них (дефлекторов, флюгарок) поражает. Но главная задача дефлектора не украсить дымоход, а увеличить и стабилизировать тягу в зависимости от погоды, а тем самым улучшить КПД отопительного прибора и уменьшить расходы на отопление. Дефлектор на вентиляционной трубе может обеспечить энергонезависимую (и бесплатную) приточно-вытяжную вентиляцию, см. далее. Но вместе с тем противников установки дефлекторов на трубы жилых домов тоже хватает, и доводы в свою пользу они приводят веские. Цель настоящей статьи – помочь читателю разобраться, в каких случаях имеет смысл ставить дефлектор на дымоход или вентиляцию, как тогда выбрать подходящий или сделать его самому.

Дефлекторы на дымовых трубах жилых домов

Самый главный вопрос

Прежде чем подбирать или делать дефлектор на трубу, нужно решить – а нужен ли он вообще? Дефлектор может обмерзнуть, затянуться сажей или нагаром (закоксоваться), засорить палыми листьями, несомым ветром мусором или пылью. В любом из таких случаев, если дефлектор на дымовой трубе, обитатели дома рискуют угореть. КПД печи или котла дефлектор увеличивает ненамного, зато требует регулярного осмотра и чистки. Не реже раза в 3 месяца для печей на твердом топливе и не реже раза в полгода для печей и котлов на газе, жидком топливе или пиролизных. Подробнее об опасностях, которые может повлечь за собой установка на трубу неподходящего дефлектора, см. видео:

Видео: чем опасны дефлекторы, зонтики и флюгеры на дымоходе?

Поэтому, если у вас старая дровяная или угольная печка, но тяга неважная и ветер в трубу задувает, вместо сложного дефлектора лучше поставить простой дымник, напр. зонтик или шатер. А в прочих случаях надо хорошенько разобраться, какой именно дефлектор нужен для данной конкретной печи/котла с данным конкретным дымоходом. Важно также не перепутать дымовой дефлектор с вентиляционным – мелкие торговцы и авторы некоторых популярных публикаций разницы между ними не видят или не делают.

Эволюция дефлектора

Deflectio по-латыни значит «отражаю» в смысле «отбрасываю». Не направленно определенным образом, как рефлектор, а лишь бы в сторону. Колпак на трубу дымохода из шкур, больших ракушек и т.п. ставили уже первобытные люди, чтобы избежать задувания ветра в трубу.

О роли дефлектора в создании тяги, ее стабилизации вопреки капризам погоды и способности дефлектора увеличить КПД теплогенерирующих приборов впервые серьезно задумались в ЦАГИ почти 100 лет тому назад по заданию только что вылупившегося советского правительства. До того теплотехники пытались в этих целях усовершенствовать дымовые трубы. Видали на старых фотографиях огромные пузатые, как перевернутая груша, трубы американских паровозов или длинные тонкие, с розеткой наверху, английских?

В ЦАГИ дефлекторами занялся маститый авиаконструктор Д. П. Григорович в творческом содружестве с владевшим в совершенстве математическим аппаратом А. Ф. Вольпертом. Последний также, и даже более, известен работами в области радиотехники (диаграмма Вольперта-Смита и др.). Вместе и порознь Григорович с Вольпертом разработали несколько типов дефлекторов различного назначения, поэтому в специальной литературе описываются разные дефлекторы Григоровича, Вольперта и Вольперта-Григоровича.

Этапы эволюции дымового дефлектора от простого зонтика к дефлектору ЦАГИ

Григорович начал с того, что аэродинамически правильно рассчитал обычный дымник-зонтик, поз. 1 на рис. Это уже существенно улучшило показатели устройства; конус Григоровича – запомните, очень пригодится. Вольперт предложил снабдить дефлектор-зонтик аэродинамической юбкой-диффузором (поз. 2), но дефлектор оставался аэродинамически несовершенным, см. далее. Его дополняли обтекаемым телом вращения вместо колпака и цилиндрическим корпусом-обечайкой. В конце концов, после многократных продувок в аэродинамической трубе, правительственной комиссии был предъявлен дефлектор ЦАГИ (поз. 3), полностью удовлетворявший выданному ТЗ и намного его перекрывавший.

Дефлектор ЦАГИ до сих пор наиболее распространены в мире благодаря своему техническому совершенству. Существуют их модификации для разных целей, см. далее. Но и другие наработки Григоровича с Вольпертом не пропали даром – на их основе разрабатывается большинство моделей современных дымовых дефлекторов. Какой из них для чего более пригоден, об этом мы и поговорим далее.

Типы и схемы

Все разнообразие торговых наименований дымовых дефлекторов укладывается в ограниченное число конструктивных типов и аэродинамических схем. Прежде всего, по взаимодействию с естественной тягой дымохода дефлекторы делятся на:

• Активные – со встроенным рабочим дымососом. Для обеспечения заданных характеристик дефлектора дымосос должен работать постоянно, пока горит в топке.
• Активно-пассивные – дымосос маломощный на крайний случай: полное безветрие, буря, избыточно интенсивная топка и т.п. Минимально допустимые технические характеристики дымохода обеспечиваются и при выключенном дымососе.
• Пассивно-активные – дефлектор создает небольшую собственную тягу энергонезависимым способом.
• Пассивные – собственная тяга дефлектора отсутствует.

Активные дефлекторы как энергозависимые и не оптимальные для домовых отопительных приборов малой мощности мы далее не рассматриваем. Из активно-пассивных будет рассмотрен один, рассчитанный на маломощный 12 В вентилятор и пригодный для изготовления своими руками.

Аэродинамические схемы дефлекторов дымовых труб

По аэродинамической схеме дефлектор дымовой трубы возможно выполнить след. образом (вверху на рис.):

1. Аэродинамически несовершенный (неполный) – в занятом дефлектором пространстве имеется «карман» – область заветривания, в которой возможно скопление воздуха, дымовых газов или их смеси;
2. Аэродинамически полный открытый – ветрового кармана нет, но ветру открыт свободный доступ в рабочее пространство дефлектора;
3. Аэродинамически совершенный закрытый – ветрового кармана нет, ветер в рабочее пространство свободного доступа не имеет;
4. Дефлектор-флюгер (см. далее);
5. Вихревой дефлектор.

Аэродинамически совершенный закрытый дефлектор наиболее сложен конструктивно и технологически, но обладает огромным преимуществом: вследствие нагрева обечайки аэродинамически совершенные закрытые дефлекторы почти все дают собственную энергонезависимую тягу. Это единственный пассивный тип дефлектора, способный увеличить естественную тягу дымохода в полный штиль.

Примечание: аэродинамически совершенный закрытый дефлектор и есть упомянутый выше дефлектор ЦАГИ. Данная аэродинамическая схема изобретена именно в ЦАГИ.

Вихревые дефлекторы легко узнать по «рваной» конструкции с острыми выступами. В их аэродинамике, как и в вихревой аэродинамике вообще, еще много неясного (уравнение Навье-Стокса было решено в общем виде всего 2 года назад). Предсказать поведение вихревого дефлектора при любых внешних условиях с любым дымоходом точно невозможно. Поэтому далее вихревые дефлекторы не рассматриваются. Верить или нет их производителям – это ваше личное дело.

Аэродинамика

Схем тока дымовых газов в дефлекторах в общедоступных источниках достаточно. Но с точки зрения домовладельца и мастера важнее характер взаимодействия дефлектора с естественной тягой дымохода и ветром в след. аспектах:

• Не ухудшит ли дефлектор исходную тягу?
• Способен ли дефлектор увеличить исходную тягу в безветрие?
• Насколько и каким образом дефлектор увеличивает ветровые нагрузки на трубу?
• Насколько дефлектор данной схемы склонен к обледенению/засорению и удобен для чистки?

Ветер тогда лучше рассматривать не по метеошкале, а по грубой градации силы и динамике поля скоростей:

1. безветрие;
2. слабый/средний (умеренный) – до 6 баллов по метеошкале;
3. сильный – 6-8 баллов;
4. очень сильный – свыше 8 баллов;
5. порывистый – ветер любой силы действительно порывистый, или резкий (сильно скошенный верх либо вниз), или взвихренный.

Представление об аэродинамических свойствах пассивных дымовых дефлекторов дает рис. выше.

Простой колпак

Обычный дымник на печную трубу в виде зонтика, если он выполнен в виде конуса Григоровича, не так уж плох:

Дымоход с шатровым дымником-зонтом.

• С массивным теплоемким дымоходом держит тягу в допустимых для дровяной/угольной печи пределах на ровном ветру силой до жестокого шторма (10 баллов).
• На любом ветру вплоть до ураганного не создает разрушающих нагрузок на трубу; скорее сам сорвется и улетит.
• Конструктивно прост.
• Слабо закоксовывается и засоряется, легко чистится в порядке ежегодного осмотра и обслуживания дымохода.
• Вследствие несовершенной аэродинамики мало чувствителен к конфигурации зонта. Если дом в заветрии, дымник-зонтик можно сделать шатровым (см. рис. справа), что упрощает работу и дает большие возможности для его дизайна.
• С 2-3 канальным дымоходом (см. далее) обеспечивает технические показатели (кроме увеличения тяги в безветрие) не хуже, чем аэродинамически совершенный закрытый дефлектор.

Недостатки несовершенного дефлектора-дымника также достаточно серьезны:

1. В безветрие уменьшает исходную тягу тем сильнее, чем интенсивнее топится печь. Что особенно опасно суровой тихой зимой: печь может захлебнуться и пыхнуть угаром.
2. На сильном ветру способен создавать избыточную тягу, что резко уменьшает КПД компактных канальных печей (напр., голландских на 2,5-3,5 кирпича) и каминов.
3. На очень сильном/порывистом ветру не исключено задувание в трубу и появление обратной тяги.

В целом несовершенный дефлектор-зонт это оптимальный дымник на кирпичную трубу правильно построенной и ухоженной домовой печи на твердом топливе, эксплуатируемой в местах, где ураганы и бури крайне редки. Способы сделать дымник-зонтик незадуваемым есть (см. далее), но усложняют его до того, что чаще всего приходится выбирать аэродинамически полный или совершенный дефлектор.

Открытый

Аэродинамически открытый дефлектор не уменьшает исходную тягу и на любом ветру держит ее в пределах, допустимых для печей и котлов на твердом, жидком топливе и газе. Довольно сильно обмерзает, закоксовывается и замусоривается, но легко доступен для чистки. Недостатки его таковы:

• Обтекаемое тело вращения вместо колпака – технологически сложный узел.
• Результирующий вектор ветровых нагрузок таков, что аэродинамически открытый дефлектор стремится свернуть трубу, тогда как зонтик – сам с нее слететь.
• На ветру сильнее 8 баллов боковая нагрузка на трубу резко возрастает и далее растет по степенному закону.
• Плохо гасит динамическую нагрузку от порывов ветра, поэтому на кирпичную трубу открытый дефлектор ставить нельзя.
• Непригоден для пиролизных теплогенерирующих приборов: на сильном ветру сразу высасывает пиролизные газы и печь/котел гаснет.
• Мало пригоден под дизайн: нашлепки и фигурки портят общую аэродинамику. Единственно, где возможно разместить украшения – верхний полюс тела вращения и нижний обрез диффузора (см. далее).

Примечание: в свое время у нас и в США проводились опыты по применению открытых дефлекторов на паровозах, для увеличения КПД на малом ходу. Результат плачевный – на среднем ходу из трубы показывался язык пламени, и ни один не смог разогнаться до конструкционной скорости.

В целом аэродинамически открытый дефлектор пригоден для всех типов отопительных приборов, кроме пиролизных. При условии, что дефлектор осматривается и чистится не реже раза в 2 месяца, а перед каждой топкой тяга проверяется. Очень хорошо подходит для дымоходов с недостаточной тягой и, особенно, для банных печей: случаев угорания в банях из-за открытого дефлектора не отмечено. Правильно истопить баньку дело непростое, и проверка дефлектора заметно его не усложнит.

Примечание: существуют типы открытых дефлекторов, практически не создающих боковых нагрузок на трубу и пригодные для хрупких керамических и стеклянных дымоходов, см. рис. справа. Однако в открытом теле вращения скапливаются пыль, мусор и сажа, что портит аэродинамику устройства, а чистить его трудно. Поэтому производители рекомендуют такие изделия только для газовых котлов в местах с не сильно запыленным воздухом.

Совершенный

Достоинства аэродинамически совершенного закрытого дефлектора частично указаны выше. Кроме того:

• Аэродинамически совершенный закрытый дефлектор обеспечивает стабильность тяги в любых внешних условиях, достаточную для любых бытовых печей и котлов.
• Не засоряется и не обмерзает внутри, а наледь и пыль снаружи мало влияют на его работу.
• С небольшими модификациями пригоден для использования в качестве как дымового, так и вентиляционного энергонезависимого, см. далее.
• Отлично гасит динамическую нагрузку от порывов ветра и поэтому пригоден для установки на трубы из любых материалов.
• В одну овальную, треугольную или квадратную обечайку могут сходиться пучком 2-3-4 дымохода.

Недостатки закрытого дефлектора не столь существенны:

1. Боковое усилие на трубу на ветру до сильного дает большее, чем открытый, но далее с усилением ветра оно растет линейно, т.е. трубу под открытый дефлектор всегда можно усилить или укрепить оттяжками.
2. Достаточно сложен конструктивно и технологически.
3. Непригоден под дизайн: любые нашлепки и фигурки портят общую аэродинамику, а раскраска только усиливает утилитарный вид дефлектора.

Технологические хитрости

Неправильная конструкция зонта для дымохода

Первое правило – не делайте дымников наподобие двухскатной крыши или цилиндрового свода (см. рис. справа). Такие годятся по назначению только для передвижных приборов, когда ось зонта возможно произвольно ориентировать по ветру. Или в качестве декоративных на фальшдымоход. Есть такая мода в домах с биокаминами. А в прочих случаях тяга будет гулять по воле стихий вплоть до обратной.

Далее, чтобы сделать дефлектор на дымоход своими руками, нужно освоить некоторые приемы жестяницких работ. Прежде всего – соединение листов в фальц (сгиб), или фальцовку см. рис. ниже. Чаще всего детали дефлекторов соединяются одиночным лежачим фальцем, но для зонтов несовершенных дефлекторов в декоративных целях иногда используется двойной стоячий фальц.

Соединение листов тонкого металла в фальц (фальцовка)

Далее нужно научиться по наружным размерам размечать выкройки деталей дефлектора. Для тех, кто предпочитает учиться наглядно, даем подборку видеоуроков по изготовлению деталей дымовых дефлекторов:

Зонт круглый:

Зонт пирамидальный (шатровый) с вершиной в центре:

В последнее время все большей популярностью пользуются камины. И какой камин может обойтись без таких незаменимых атрибутов, как дымоход и труба на крыше дома? Наряду с каминами возвращается и некогда популярная тенденция – колпак на трубу дымохода (который также называют накрывкой и дымником).

Такой колпак является древним элементом архитектуры, который несет на себе отпечаток древности. Наличие дымника на крыше говорит о многом, в частности об изысканном вкусе владельца. Конечно, колпаки сегодня продаются в достаточно широком ассортименте и при желании можно выбрать прекрасное украшение для дома, но можно попытаться сделать все своими руками. В конструкции дымника нет ничего сложного, но перед тем как приступить непосредственно к изготовлению, разберитесь с устройством этого элемента и материалами, которые можно будет использовать в работе.

Устройство накрывки

Конструкция предельно проста: он состоит из зонта, который защищает дымоходную трубу от атмосферных осадков, и капельника – приспособления, отводящего воду. Благодаря использованию колпака минимизируется образование наледи в зимнее время. Если же говорить о принципе действия, то описать его можно примерно следующим образом:

1. Потоки воздуха, которые поднимаются по трубе, встречаются с препятствием – дефлектором на дымоходе.
2. Скользящая по цилиндру струя воздуха поворачивает вверх, вследствие чего дым, выходящий из трубы, как бы подсасывается.
3. Это приводит к увеличению скорости движения разогретого воздуха по дымоходному каналу.
4. Колпак в это время защищает дымоходный канал даже во время движения воздуха благодаря тому, что в нем есть небольшие зазоры.
5. Если ветер движется по низу, то под дымником образуются воздушные вихри (они замедляют вывод дыма). Для устранения этого в конструкции колпака имеется обратный конус.

Для чего нужен колпак на дымоходную трубу ?

Как бы подводя итог вышесказанного, обозначим основные функции, которые выполняет накрывка. К таким функциям относится:

• защита канала от атмосферных осадков;
• отвод влаги, попадающей на верхнюю часть дымохода;
• предотвращение разрушения кладки;
• укрепление верхней части дымохода.

Помимо этого, дымник – это еще и декоративный элемент кровли, который придает зданию завершенности и эстетичности.

Внимание! Если изделие изготовлено правильно, то оно не будет причиной турбулентности (шума и вибрации в канале) или воздушных завихрений.

Классификация дымников

Есть несколько классификаций подобного рода приспособлений. Согласно самой распространенной из них колпак может быть:

1. стандартным (выполненный в виде домика с кровлей на 4 ската);
2. с открывающейся крышкой;
3. с плоской верхней частью (зачастую встречается на зданиях в стиле модерн);
4. с флюгером;
5. с верхней частью полукруглой формы (присуще для зданий в европейском стиле);
6. со щипцовой крышей на 4 ската (эффективная защита от снега и проветривание канала).

Внимание! В накрывках с флюгером имеется такая заслонка, посредством которой дым беспрепятственно выходит из трубы даже при сильном ветре. А вот устройства с крышкой, которая открывается, наиболее практичны, поскольку дают возможность чистить канал без каких-либо трудностей.

Подробнее о том как прочистить дымоход своими руками, читайте тут

Если же рассматривать дымники по форме крышки, то классификация будет выглядеть уже несколько по-другому:

1. плоские;
2. шатровые;
3. в виде шпиля;
4. полуцилиндрические;
5. четырехщипцовые;
6. двускатные;
7. четырехскатные и т. д.

Также накрывки могут отличаться по используемому материалу и конструктивным особенностям. Но в любом случае функция у всех одна – защита дымоходного канала и усиление тяги.

Видео – Колпак с флюгером

Выбираем подходящий материал

На сегодняшний день материалов для изготовления существует достаточно много. Но в большинстве случаев используется нержавеющая сталь, притом с полимерным напылением. Если таковой нет, то вполне подойдет алюминий, сплав цинка с титаном или медь. То, насколько правильно был подобран материал для работы, много в чем влияет на долговечность самого изделия.

Нередко производители оборудуют свои изделия не только защитной сеткой, но также специальными теплоотражающими экранами. И в то время как сетка защищает канал от птиц, экраны предотвращают перегрев полимерной поверхности и ограждают ее от искр, которые могут вылетать из трубы.

Колпак на дымоход с сеткой и экраном

Внимание! До того как приступить к изготовлению колпака, правильно и с предельной точностью произведите замеры дымохода и учтите все ее конструктивные особенности.

В процессе проектировки уделите особое внимание капельнику – специальному приспособлению, выполненному в виде юбки и предотвращающему попадание снега или дождя на внутренние поверхности кладки дымоходного канала. Другим словами, колпак на трубу дымохода защищает канал не только снаружи, но и изнутри.

Внимание! Дымоход является одним из главнейших элементов отопительных печей и каминов. А колпак дает возможность правильного отвода продуктов сжигания топлива.

Итак, самыми доступными материалами, которые можно будет использовать при создании дымника, являются:

• нержавеющая сталь;
• медь;
• оцинкованное железо.

Не забывайте при этом о том, что изделия в большинстве случаев устанавливаются в труднодоступные места, в связи с чем материал, который выбран для работы, обязательно должен быть качественным и невосприимчивым к атмосферным воздействиям. Если выбирать из приведенных выше материалов, то самым подходящим в этом плане вариантом является именно медь.

Как сделать дымник для дымохода своими руками

Невзирая на то, что конструкция накрывки проста (о чем мы уже неоднократно говорили), сделать подобное приспособление в домашних условиях достаточно сложно. Следовательно, если опыта в данной сфере у вас нет, вначале сделайте точный чертеж и перенесите его на кусок картона соответствующего размера, вырежьте и тщательным образом продумайте возможные способы крепежа и соединений. Затем, как только ситуация более-менее прояснится, вырежьте соответствующие части из металла и можете начинать сборку. Повторимся, очень важно правильно измерить дымоходную трубу, а также четко придерживаться полученных данных в процессе изготовления.

Читайте так же, о том как правильно сделать дымоход для газового котла

Чертеж колпака на дымоходную трубу

Ниже приведен один из простейших вариантов – чертеж колпака, выполненного с крышей на четыре ската. Для определения правильного угла используйте формулу, указанную на первом рисунке.

Сборка своими руками

С теоретической частью разобрались, теперь рассмотрим, в какой последовательности необходимо выполнять действия, для того что бы изготовить устройство своими руками

Шаг 1. Вначале возьмите металлическую заготовку и положите ее на стол таким образом, чтобы фронтальная ее часть «смотрела» вверх. В том месте, что указано в чертеже, проделайте отверстие o 3,5 миллиметра.

Шаг 2. Согните заготовку по линиям, которые в чертеже указаны пунктиром, под углом в 90 градусов. Руками этого не сделать, поэтому потребуется листосгиб. В таком случае линии получатся предельно четкими, а никаких вмятин не будет. В отсутствие подобного приспособления придется использовать подручные средства: край угла зафиксировать полкой кверху на верстаке. А для того чтобы согнуть изделие по всей линии за один раз, используйте обычный брусок.

Шаг 3. Согните заготовку по линиям, отмеченным буквой d. Касаемо угла, то ничего конкретного не посоветуем – определяйте его экспериментальным путем, чтобы в результате получился цельный колпак. Вся конструкция должна получиться ровной, без деформаций и перекосов (для проверки их отсутствия поставьте изделие на стол). Если все нормально, возьмите маркер и обозначьте на нижнем ребре жесткости место будущего отверстия. После этого накерните его и просверлите.

Шаг 4. Возьмите дымник и скрепите его при помощи заклепок на 3,2 миллиметра.

Шаг 5. Согните заготовку по линиям b и а для того, чтобы можно было зафиксировать ножки.

Шаг 6. Ориентируясь на наружный диаметр дымового канала, соорудите основание для колпака при помощи металлических уголков. Важно расположить уголки таким образом, чтобы одна сторона находилась сбоку, в другая упиралась в кирпичную кладку. Затем приготовьте ножки для будущей конструкции, после чего соедините все элементы при помощи электрической сварки.

Шаг 7. Зачистите основание, нанесите на него антикоррозийное вещество. После высыхания последнего нанесите два-три слоя краски для внешнего применения.

Шаг 8. Зафиксируйте его на основании.

Внимание! Если квадратный колпак на трубу дымохода кажется вам чересчур сложным, можете прибегнуть к более простому варианту.

Вариант №2 Простой способ сборки колпака для дымоходной трубы

Такой вариант очень легко осуществить, если под рукой имеется выгнутый листовой металл соответствующего размера. А если есть только не выгнутый, а обычный лист, можете согнуть его посредством специального аппарата (такой должен быть у каждого жестянщика). Алгоритм действий в таком случае будет несколько другим.

Шаг 1. Измерьте дымоход, на основании полученных данных соорудите основание под будущий дымовник.

Шаг 2. Расположите уголок так, чтобы вся конструкция надежно держалась: одно ребро будет охватывать дымоходную трубу снаружи, второе – опираться на край трубы.

Шаг 3. Сделайте ножки, которые будут соединять конструкцию с основанием и одновременно поддерживать колпак. Ножки делайте предельно мощными для того, чтобы они выдерживали вес снега и противостояли сильному ветру.

Шаг 4. Обработайте все элементы антикоррозийным веществом и нанесите несколько слоев краски (так же, как в предыдущем варианте).

Шаг 5. Соберите конструкцию (метод сборки полностью зависит от используемого материала).

Ниже приведено видео в котором подробно рассказывается о том как сделать изделие своими руками, здесь автор установил конструкцию на вентиляционную трубу, хотя этот вариант приемлем и для дымохода от твердотопливного теплогенератора.

Видео – Дефлектор

А вот еще один рабочий вариант.

Видео – Изготовление колпака на трубу

Почему дымоход не работает ?

Есть несколько причин, по которым дымник, изготовленный в домашних условиях, может работать неэффективно. Самой распространенной из них является слишком сильный ветер. Имея большую скорость, такой ветер может попадать в дымоходный канал и давить на движущиеся по нему продукты сжигания, мешая тем самым их выходу наружу. В итоге тяга ухудшается, а весь дым попросту не успевает выходить из системы. В таком случае остается лишь установить качественный колпак, что может исправить ситуацию.

Еще одной причиной могут стать неправильно произведенные расчеты размеров конструкции либо меньший/больший диаметр дымохода, чем того требуют обстоятельства. Нередко дым не успевает покидать систему из-за слишком высокого дымохода или же неправильной его установки.

Теперь вы знаете, что представляет собой колпак на трубу дымохода, для чего он нужен и как можно сделать его в домашних условиях. Удачи в работе!