Выкройка дефлектора своими руками

дефлектор вольперта григоровича упрощенный чертеж выкройка

Как сделать Дефлектор Вольперта Григоровича

Самым распространённым способом отвода газов сгорания (дымоходы) и вентиляции во всём мире является естественная тяга, которая возникает благодаря разнице температур и давления в помещении и на улице, но именно в этом и состоит проблема, так как летом грани стираются. Здесь может быть два решения: создание принудительной тяги при помощи электродвигателя с крыльчаткой либо установка дефлектора Вольперта-Григоровича или другой модели, которую можно собрать своими руками (чертеж прилагается). Последний вариант выгоден во всех отношениях – он автономен (не зависит от подключения к сети ≈220 V), не требует принудительного запуска и остановки, не нуждается в ремонте (только в профилактическом уходе), а ещё его можно сделать из подручных средств.

Каждый из этих дефлекторов предназначен для улучшения тяги

Что такое дефлектор и его сборка

Слово «дефлектор» взято из латыни, где «deflecto» переводится, как «отклонять» — это глагол несовершенного вида из которого произошло название устройства. Любая из этих конструкций создана на основании закона сохранения энергии (закон Бернулли) и в данном случае это выражается в выравнивании давления воздуха, которое получается разным при той или иной температуре.

Так устройство выглядит снизу

На практике дефлектор Вольперта-Григорвича устанавливается на верхнюю часть вытяжной трубы и даже при лёгком дуновении ветер обтекает стенки устройства и воздух внутри него становится разреженным и более холодным. Воздушная масса снизу, устремляется вверх, к зоне пониженного давления, что и называется тягой.

Дефлектор Вольперта-Григорвича в действии – неимоверный эффект

Устройство

Составные элементы дефлектора Вольперта-Григоровича

Этот дефлектор создан на базе двух разработок – соединении устройства Вольперта с устройством Григоровича. Оно необычайно простое (см. изображение вверху) и в общем состоит всего из трёх элементов:

1. Крышка-зонт в виде двухстороннего конуса.
2. Трапециевидный диффузор (абажур).
3. Труба.

На верхнем изображении стрелками указано движение ветра – дуя на трубу он попадает в диффузор и. естественно, поднимается вверх, где отражается по сторонам обратным конусом крышки или зонта (называйте, как хотите). Получается, что во внутреннем пространстве диффузора над трубой воздух постоянной разрежается, что и заставляет газы от сгоревшего топлива (дым) или воздух из помещения устремляться вверх по трубе – возникает эффект всасывания.

Принцип расположения дымохода на кровельном скате

Здесь не будет лишним указать на место расположения дымохода (вентиляции) на склоне крыши, чтобы ваше изделие и его монтаж принесло пользу. На верхнем чертеже показан принцип правильного расположения дымохода относительно высоты конька. Например, если второй и третий варианты (справа налево) сделать ниже, то много пользы дефлектор не принесёт. Поэтому, если дымоотвод у вас короче, чем нужно, то его следует поднять фрагментом металлической, керамической или асбестоцементной (хризотилцементной) трубы.

Материалы и инструменты для работы

Для изготовления дефлектора вам понадобятся следующие материалы:

• лист оцинкованной жести (толщину лучше выбирать не 0.25 мм, а 0,32 мм);
• заклёпки дюралюминиевые или маленькие болтики с гаечками;
• полоса стальная для кронштейнов (не толще 1-1,5 мм);
• крепёж (могут быть пластиковые дюбели с саморезами для кирпичного или керамического дымохода).

Из инструментов нужно приготовить:

• ножницы по металлу (можно воспользоваться болгаркой с режущим диском);
• линейка (можно заменить уровнем или правилом);
• чертилка или маркер, рулетка;
• школьный циркуль;
• заклёпочник;
• аккумуляторная и/или электрическая дрель;
• удлинитель для подключения дрели на крыше.

Приступаем к работе

Вот такую конструкцию предстоит сделать из оцинкованной жести

Чтобы произвести расчеты нужно обратить внимание на верхнее изображение – там все размеры привязаны к диаметру дымовой или вентиляционной трубы, поэтому, чтобы было понятнее, сделаем такие вычисления для трубы Ø200 мм. Если высота абажура и его верхний диаметр больше в полтора раза, значит, эти величины составят по 200*1,5=300 мм. Нижний диаметр абажура 200*2=400 мм. Напуск абажура на трубу 200*0,15=30 мм. Высота каждого конуса крышки 200*0,25=50 мм, итого 50+50=100 мм. Диаметр зонта 200*2=400 мм. Высота от нижней части конуса (пика) до абажура 200*0,25=50 мм.

Сначала вырезают круглый диск и делают в нём треугольный вырез

Переходим к процессу изготовления устройства для оптимизации процесса горения и начнём с крышки (будем отталкиваться от тех же 200 мм. Сначала на жести нужно начертить окружность, но такой большой циркуль найти можно не всегда, поэтому сделаем его из подручных средств – тонкой рейки и самореза. В углу листа оцинковки определяете примерный центр и прикручиваете там планку, на которой, отступив от точки фиксации 100 мм (радиус), сверлите отверстие, вставляете туда чертилку и рисуете круг. Вырезаете его и делаете аналогичную копию для противоположной стороны.

Чтобы задать необходимую высоту конуса, из полученного круга придётся вырезать клин и для этого нужно разделить окружность на 36 частей – это несложно. Сначала вычисляете длину хорды, которая равна диаметру, умноженному на коэффициент (для 36частей k=0,08716). Значит, 200*0,08716=17,432≈17 мм. Нам не нужно размечать весь круг – достаточно двух меток на расстоянии 17 мм, от которых к центру делаете линии чертилкой, а затем вырезаете отмеченный клин.

Двухсторонний зонт фиксируется к абажуру конусного диффузора

Обрезанные края натягиваете внахлёст и заклёпываете алюминиевыми заклёпками или скрепляете маленькими болтиками, хотя заклёпки и удобнее, и эстетичнее. Таким же методом делаете противоположную часть крышки, посте чего оба зонта соединяете выбранным вами крепежом в один диск, как на фотографии вверху и переходите к изготовлению конусного диффузора.

Теперь, исходя из соотношения диаметра (в данном случае у нас Ø200 мм) к остальным величинам, вырезаем полосу шириной 300 мм (высота), а длину можно вычислить по формуле C=πd, где C – искомая длина окружности, π=3,14, d=200 мм (в нашем случае). Значит, длина нижней окружности C=πd=3,14*400=1256 мм и 5 мм добавим на захлёст при стыковке, а длина верхней окружности C=πd=3,14*300=942 мм. Сначала вырезаем полосу 300×1261 мм, но так как разница в длине окружности составляет 1256-942=314 мм, то делим это число пополам и отступаем с каждой стороны по 314/2=157 мм. Подрезаем края и получаем трапециевидный четырёхугольник. Заклёпываем его внахлёст на 5 мм и переходим к сборке устройства.

Крепление установочных ножек к дефлектору

Остаётся зафиксировать двухсторонний зонт к абажуру диффузора и сделать крепёжные ножки для окончательной установки оптимизирующего устройства. Полосу лучше всего нарезать из листового металлопроката подходящей толщины (1-1,5 мм), так как приобрести такой формат на какой-либо металлобазе вряд ли получится — там обычно предлагают не тоньше 2 мм, хотя такую тоже можно использовать.

Сначала на три или четыре кронштейна прикрепляете крышку к абажуру так, чтобы пик конуса получился на расстоянии 50 мм от диффузора – фиксируете полосу тем же крепежом (заклёпками или болтиками). Затем к диффузору крепите три или четыре ножки с таким расчётом, чтобы можно было сделать 30-миллиметровый напуск на трубу.

Теперь остаётся только установка дефлектора на дымоходе или вентиляции и это, пожалуй, для новичка может оказаться сложной операцией, так как работать придётся на высоте. Но в любом случае, даже человеку с тренированным вестибулярным аппаратом не помешает страховка – оптимальный вариант, это монтажный пояс, но можно просто привязать себя за талию к трубе. Технология крепежа будет зависеть от материала, из которого сделан вертикальный отвод дымохода или вытяжной вентиляции.

Так можно сделать дефлектор Вольперта-Григоровича своими руками

Самодельный дефлектор Вольперта – Григоровича. Как самому сделать дефлектор и улучшить тягу в трубе печи.

Дефлектор — это устройство, которое улучшает тягу в трубе. Делает это он за счет того, что в результате обтекания дефлектора воздухом, образуются области пониженного давления непосредственно над трубой. А это влечет подсос воздуха (или печных газов) из трубы. Т.е. возникает эффект удлинения, подъема трубы примерно на 15-20%. Но и этого зачастую более чем достаточно, что бы обеспечить хорошую тягу в коротких (невысоких) трубах. Дефлекторы известны достаточно давно, со времен открытия законов аэродинамики, однако массово применяются они только на промышленных системах. И хотя их изготовление весьма простое и по силу каждому, причиной их отсутствия на наших трубах служит исключительно невежество и недостаток информации. В результате – над крышами маячат «креативные» зонтики – продукт местных печников, которые много думают о «красоте неписанной», а о тяге в трубе и о качественном сгорании топлива значительно меньше.

Существует много систем дефлекторов: ЦАГИ, Вольперта-Григоровича, Ханженкова и др. Но наиболее распространенным вариантом для отопления является именно дефлектор Вольперта – Григоровича. Хотя по некоторым отзывам, дефлектор ЦАГИ зарекомендовал себя лучше для вентиляционных систем.

Схема дефлектора достаточно проста. Над трубой устанавливается усеченный конус – диффузор, так, что бы труба немного в него входила. Над трубой устанавливается защитный зонт, как обычно. Но для компенсации вреда (зоны повышенного давления под зонтом), под зонтом крепится перевернутый конус. В результате, внутри этой конструкции при боковом обдуве ветром образуется пониженное давление, и дым более охотно устремляется из трубы наружу. Справедливости ради надо отметить, что при сильном нисходящем потоке ветра «сверху вниз» давление внутри дефлектора повышается (из-за экранирования зонтом). Это надо учитывать при выборе места установки и высоты трубы. Лучший же обдув дефлектора — сбоку или снизу, а это 99% случаев.

Прежде чем приступить к изготовлению дефлектора, надо рассчитать его размеры. Все они имеют привязку к диаметру трубы. (Если труба квадратная, то делают квадратный дефлектор, хотя он и хуже работает из-за угловатости). Диаметр трубы считают за исходную величину D. А все остальные размеры рассчитываются с соответствующими эскизу коэффициентами. Диаметр диффузора внизу – 2D, вверху – 1,5D, высота диффузора – 1,5D. «Погружение» трубы в диффузор — на 0,15D. Высота конуса зонта, обратного конуса и расстояние между зонтом и диффузором – по 0,25D. Все эти зависимости получены в результате продувки дефлектора в аэродинамических трубах. Поэтому настоятельно рекомендовано их придерживаться.

Итак, зная размеры, приступаем к расчету и раскрою заготовки. Идеальный материал для дефлектора была бы тонкая нержавейка. Но вполне подойдет и обычная оцинкованная сталь. Прослужит она много лет, а сделать новый – работы на несколько часов. В расчетах размеров заготовок вам поможет статья «Как рассчитать выкройку конуса». Выкройка для диффузора представляет собой изогнутую полоску стали, а для зонта — два круга, с вырезанными сегментами. Не забудьте оставить полоску металла в 2-3 см на одном из краев для стыковки. Зонт делаем на 2-3 сантиметра больше, чем обратный конус.

Что бы не морочится с загибами и заворотами стали, я применил вытяжные заклепки и заклепочник. Поскольку герметичность тут совершенно не нужна, скреплять края выкройки заклепками значительно быстрее. Удобно использовать какую либо оправку в виде висящего бруска, на который надевается диффузор. Удерживая деталь, сверлим отверстия сразу в двух краях, вставляем заклепку и «вытаскиваем» ее заклепочником. Быстрое и надежное крепление. Заклепку слегка поправляем небольшим молотком.

Так же делаем и конусы зонта и отражателя, но пока не соединяем их между собой. Для крепления зонта к диффузору на нужной высоте я применил отрезки резьбовой шпильки. Для устойчивого крепления достаточно 3-х, расположенных трехлучевой звездой. На диффузоре шпильки крепятся в специальных петлях, сделанных из полоски металла и так же прикрепленных к диффузору заклепками. Шпильки просто ввинчиваются в петли и фиксируются гайками. Такая система позволяет очень точно и быстро выставить зонт на нужную высоту.

В обратном конусе сверлятся 3 отверстия и обратный конус фиксируется гайками с гроверными шайбами на нужной высоте. Теперь можно закрепить и защитный зонт. Поскольку он немного больше по диаметру, чем обратный конус, по его периметру в нескольких местах выступающий край надрезается на ширину 1-2 см. и эта полоска загибается на нижний конус. Таких полосок 6-10 и оба конуса скрепляются между собой очень надежно. А из-за того, что верхний конус – зонт больше нижнего, атмосферные осадки не будут скапливаться внутри этой «летающей тарелки».

Теперь осталось закрепить дефлектор непосредственно на трубе. Для этого удобно использовать короткий отрезок трубы, что бы не спеша и качественно соединить его в дефлектором, а затем уже установить всю конструкцию на дымовой трубе.

Разметив и просверлив нужные отверстия и в диффузоре и в трубе, фиксируем дефлектор так же с помощью резьбовых шпилек, обеспечив нужную величину захода трубы в диффузор. Теперь можно устанавливать все на трубу.

Возможно, кому то конструкция покажется несколько громоздкой. Однако дефлектор реально значительно улучшает тягу в трубе. Даже при незначительном ветре тяга даже в холодной печи ощущается весьма явственно «голой рукой» и на слух. Во время горения, еще при розжиге печи тяга возрастает по мере прогревания трубы. А сильный ветер создает очень значительную тягу, словно в топке подают воздух принудительно, как при наддуве.

По субьективным ощущениям и опыту, труба высотой ок. 3 метров работает так же как при высоте 5 метров. Если топливник печи не перегружен топливом, и обеспечен хороший подвод воздуха, то высота пламени в топке не более 15-20 см, против обычных 40-50. При этом процесс горения идет очень активно.

Потратив на изготовление дефлектора всего несколько часов, вы сможете значительно улучшить процесс горения в ваших печах.

Константин Тимошенко. © 06.08.2014 г.

Дефлекторы для вентиляции и дымохода: инструкция по сборке своими руками

Дефлектор — устройство, оптимизирующее поток воздуха для усиления тяги в трубе воздуховода или дымохода. В буквальном переводе deflector — отражатель, направляющее устройство. Это в полной мере описывает его функцию и назначение.

Принцип работы и разновидности дефлекторов

Направление потока воздуха происходит благодаря созданию области низкого давления в нижней части устройства. Когда дефлектор обтекается воздушным потоком, в нижней части образуется «завихрение», которое, проходя пространство, ограниченное стенками, создаёт дополнительную тягу. Чем сильнее поток воздуха, тем мощнее тяга внутри устройства. Иными словами, дефлектор направляет ветер параллельно трубе воздуховода, чем усиливает тягу за счёт перепада давления.

Такой эффект возможен при расположении стенок, которое определяется базовым аэродинамическим расчётом. В настоящее время экспериментальным путём выведены несколько моделей дефлекторов, имеющих оптимальные пропорции.

ЦАГИ — разработка Центрального аэрогидродинамического института им. Жуковского. Этот дефлектор усиливает тягу за счёт теплового и воздушного напоров, а также перепада давления на высоте 2 м от кровли. Эта конструкция допускает скрытую установку в канал, поэтому её используют в основном для вентиляционных систем (чистка от продуктов горения затруднена).

Дефлектор Ханженкова. Представляет собой дополнительную стенку вокруг трубы и «тарелку-дождевик», которая служит также вытяжным зонтом. Этот зонт погружен на определённое расстояние внутрь окружной стенки.

Дефлектор Вольперта–Григоровича. Отличается более простой конструкцией — «тарелка» из двух зонтов расположена над облекающей стенкой.

Поворотный дефлектор («Капюшон» или «Сачок»). Представляет собой полукруглый жёлоб-уловитель воздуха, закреплённый на поворотном штоке, установленном внутри канала. При ветровой нагрузке возникает турбулентность и тяга усиливается. Исполняет роль флюгера.

Помимо этих моделей существует бесчисленное множество других конструкций, которые часто не поддаются классификации. Среди них можно выделить как современные варианты с увеличенными спиральными лопастями на базе подшипника (они вращаются во время работы), так и простые «зонтики-крышки» из куска оцинковки, которые также усиливают тягу.

Поскольку расчёты производительности и подбор конструкции дефлектора для систем вентиляции — дело профессионалов, мы обратим внимание на отражатели для печных и каминных дымоходов.

Зачем нужен дефлектор

Помимо главной своей цели — отвод продуктов горения, дефлектор выполняет ещё несколько полезных функций:

Значительное усиление тяги. Тяга привлекает больше кислорода и это положительно сказывается на экономии топлива в пиролизных котлах и печах — оно прогорает полностью.

Гашение искр. Эта проблема знакома тем, у кого установлен короткий дымоход для твердотопливного реактора*. Искры из дымохода — признак жарко горящего источника и мощной тяги — может привести к возгоранию. Дефлектор позволяет остановить искру и дать ей возможность безопасно выгореть.

Защита от атмосферных осадков. По идее, с этой задачей справляется обычный «зонтик», но он не даёт двух первых плюсов.

* Реактор — место прохождения реакции горения, очаг, источник продуктов горения (печь, камин, буржуйка, котёл и т. д.).

Все размышления о целесообразности модернизации дымохода сводятся к вопросу, что выбрать: «зонтик» или дефлектор? Простота первого не даёт эффекта второго, но сложность дефлектора по сравнению с «зонтиком» заставляет задуматься многих.

Сколько стоит дефлектор

Вентиляционные устройства рассчитываются вместе со всей системой. Дефлекторы конкретной модели можно приобрести под необходимый диаметр трубы.

Источник