устройство, принцип работы, расчеты и чертежи, изготовление своими руками
Для эффективного функционирования систем вентиляции и дымоотвода необходима стабильная естественная тяга. Только при этом условии будет происходить нормальная циркуляция воздуха и эффективное удаление продуктов сгорания. Для предотвращения попадания в вентиляционные и дымовые каналы посторонних предметов и осадков, а также защиты внутренней поверхности от сажи и жировых отложений, широко применяются дефлекторы.
- Что такое дефлектор ЦАГИ и для чего он нужен
- Устройство и принцип работы
- Достоинства и недостатки
- Расчет и чертежи
- Изготовление своими руками
- Что лучше дефлектор ЦАГИ или турбодефлектор
Модификация дефлектора типа «ЦАГИ», является одной наиболее распространенных среди таких устройств. В данной статье будут рассмотрены особенности конструкции, принцип действия, плюсы и минусы данного устройства.
Что такое дефлектор ЦАГИ и для чего он нужен
Дефлектор «ЦАГИ» является разработкой Центрального аэрогидродинамического института, предназначенной для усиления естественной тяги, предупреждения обратной тяги и защиты от попадания влаги и посторонних предметов в вентиляционные шахты и дымоотводы.
Применение таких типа дефлекторов позволяет улучшить микроклимат в помещении за счет интенсивной циркуляции воздуха и способствует более полному сгоранию топлива.
Устройство и принцип работы
Дефлектор ЦАГИ получил широкое распространение благодаря эффективности и доступной стоимости. Конструкция дефлектора включает в себя следующие элементы:
- нижнюю обечайку, с помощью которой изделие прикрепляется к верхней части воздуховода или дымохода;
- диффузор, представляющий собой расширенный конус, расположенный между патрубком и колпаком;
- полый металлический цилиндр, являющийся наружной частью дефлектора;
- верхний конический колпак, предназначенный для защиты воздуховода от засорения посторонними предметами и неблагоприятных атмосферных воздействий;
- кронштейны крепления верхнего конуса;
- монтажные кронштейны.
Обычно дефлекторы ЦАГИ изготавливаются из оцинкованной или нержавеющей стали.
Принцип действия устройства основан на рассечении дефлектором воздушного потока, вследствие чего над оголовком воздуховода образуется область пониженного давления (разрежения). Благодаря этому, естественная тяга в вентиляционной системе увеличивается на 15-20%.
За счет усиления естественной тяги на 20-25% увеличивается КПД вентиляции и отопительных приборов. Сгорание топлива происходит с большей теплоотдачей, что позволяет уменьшить расход горючего и уменьшить выброс в атмосферу токсичных соединений. Что касается вентиляционных систем, то при использовании дефлектора ЦАГИ увеличивается интенсивность циркуляции воздуха.
Достоинства и недостатки
Как любое другое изделие, дефлектор ЦАГИ имеет свои плюсы и минусы. Целесообразность использования изделия обусловлена их соотношением. К преимуществам устройства относятся:
- надежная защита от попадания внутрь вентиляционных каналов и дымоотводов посторонних предметов, птиц и атмосферных воздействий;
- значительное увеличение срока службы оголовка вентиляционных каналов или дымоотводов.
Это связано с тем, что наличие дефлектора замедляет процесс разрушения верхней части воздуховода, вызванный неблагоприятными атмосферными воздействиями; - предупреждение появления обратной тяги даже при большом сечении вентиляционных магистралей и вентиляционных каналов;
- возможность самостоятельного изготовления. Благодаря простой конструкции и использованию доступных материалов, дефлектор типа ЦАГИ можно изготовить своими руками. Для этого не потребуются специальные инструменты и опыт работы жестянщиком.
Существенным недостатком является то, что при полном безветрии или слабой силе ветра такие дефлекторы могут создавать сопротивление естественной тяге. Кроме того, при сильном снижении температуры окружающей среды, возможно обледенение наружного цилиндра, что может привести к частичному или полному закупориванию воздуховодов.
Расчет и чертежи
Прежде приобрести заводской дефлектор или приступить к самостоятельному изготовлению устройства, нужно провести аэродинамический расчет и ознакомиться с чертежами существующих устройств.
Основным критерием при создании чертежа дефлектора является внутренний диаметр воздуховода (D). На рисунке приведены размеры элементов конструкции.
Размеры дефлектора ЦАГИ
- диаметр верхнего основания диффузора – 1,18-1,26D;
- диаметр наружного гольца – 1,8-2D;
- высота наружного кольца – 1-1,2D;
- расстояние от кольца до основания диффузора – 0,4-0,5D;
- высота – 1,4-1,7D;
- диаметр колпака – 1,3-1,5D.
При самостоятельном изготовлении дефлектора желательно руководствоваться приведенными в таблице рекомендациями СНиП.
|
№ дефлектора |
Диаметр нижнего основания диффузора, мм |
Диаметр верхнего основания диффузора, мм |
Диаметр наружного цилиндра, мм |
Диаметр нижнего основания конуса, мм |
полная высота дефлектора, мм |
Высота диффузора, мм |
Высота конуса, мм |
Высота цилиндра, мм |
|
3 |
265 |
380 |
600 |
510 |
510 |
295 |
90 |
360 |
|
4 |
375 |
504 |
800 |
680 |
680 |
400 |
120 |
480 |
|
5 |
495 |
630 |
1000 |
850 |
850 |
500 |
150 |
600 |
|
6 |
595 |
736 |
1200 |
1020 |
1020 |
600 |
180 |
720 |
|
7 |
660 |
882 |
1400 |
1190 |
|
700 |
210 |
840 |
|
8 |
775 |
1008 |
1600 |
1360 |
1360 |
800 |
240 |
960 |
|
9 |
885 |
1134 |
1800 |
1530 |
1530 |
900 |
270 |
1080 |
|
10 |
1025 |
1260 |
2000 |
1700 |
1700 |
1000 |
300 |
|
Изготовление дефлектора ЦАГИ своими руками
Учитывая относительную простоту конструкции изделия и доступность листовой оцинкованной стали, у многих владельцев частных домов возникает желание изготовить дефлектор ЦАГИ самостоятельно.
Такая задача вполне по силам любому домашнему мастеру, достаточно иметь набор самых обычных инструментов и минимальные практические навыки в обработке листового металла.
Что потребуется
Чтобы изготовить в домашних условиях полноценный дефлектор потребуются:
- листовой металл 0,5-0,7 мм;
- ватман или плотный картон для изготовления шаблонов;
- маркер;
- линейка;
- циркуль;
- чертилка;
- пассатижи;
- два вида ножниц: обычные и для металла;
- электродрель или шуруповерт;
- сверла диаметром от 2 до 2,5 мм;
- специальный инструмент для установки заклепок.
Проектные работы
Прежде всего, следует измерить диаметр воздуховода и получить необходимое для дальнейшей разработки конструкции значение D. Далее, на основании приведенных выше соотношений, составить чертежи дефлектора ЦАГИ, соответствующего существующему диаметру воздуховода.
Поскольку размеры основных элементов конструкции остаются неизменными для конкретного диаметра дымохода или вентиляционного патрубка, для удобства расчетов эти значения приводятся в таблице.
|
Диаметр Воздуховода, мм |
Диаметр Наружного кольца, мм |
Высота внешнего кольца с колпаком, мм |
Выпускной диаметр диффузора, мм |
Диаметр зонта, мм |
Высота крепления наружного кольца, мм |
|
110 |
210 |
130 |
135 |
170-190 |
50 |
|
125 |
250 |
150 |
157 |
215-240 |
65 |
|
160 |
320 |
195 |
200 |
270-305 |
80 |
|
200 |
400 |
240 |
250 |
345-385 |
100 |
|
260 |
510 |
310 |
315 |
425-475 |
125 |
|
315 |
630 |
380 |
395 |
535-600 |
160 |
К составлению чертежей нужно подходить со всей ответственностью, поскольку от их точности будет зависеть эффективность работы дефлектора.
Подготовка шаблонов
При изготовлении шаблонов придется вспомнить краткий курс геометрии. Сложнее всего изготовить лекало диффузора, которое представляет собой развертку прямого усеченного конуса. Ниже приводится методика ее построения.
Лекало колпака является не чем иным, как разверткой конуса с верхним основанием диаметром 1,18-1,26D и нижним, соответствующим диаметру воздуховода D.
Длину образующей можно определить, используя теорему Пифагора. Здесь гипотенузой является искомая длина образующей, а катетами – радиус основания, равный 0,65-0,75D и высота колпака, которая равняется 0,24D.
Развертки цилиндрических деталей представляют собой прямоугольники, длина которых равна длине окружности, а ширина определяется из приведенных выше соотношений.
Важно! При построении шаблонов необходимо учитывать величину запаса, необходимого для скрепления разверток. Обычно она составляет 15-20 мм.
Последовательность сборки
Из готовых картонных шаблонов, при помощи скрепок или иным способом, собирают макет в масштабе 1:1 и контролируют совпадение его геометрических параметров заданными значениями.
Изготовление макета дефлектора ЦАГИ полностью исключает возникновение нестыковок в процессе сборки.
Сборка изделия состоит из нескольких последовательных этапов.
- Лекала укладываются на металлический лист и обводятся по контуру маркером или фломастером.
- С помощью ножниц для металла раскраиваются отдельные заготовки.
- Используя пассатижи, внешние кромки подгибают на ширину 3-5 мм и плотно пристукиваются молотком. Это обеспечит элементам конструкции дополнительную жесткость.
- Вырезанным заготовкам внешней обечайки и входного цилиндра придается соответствующая форма, с таким расчетом, чтобы нахлест составлял 20-25 мм. После этого по центру накладки сверлятся отверстия диаметром 2-2,5 мм, в которые устанавливаются заклепки. Расстояние между заклепками зависит от габаритных размеров изделия и может составлять от 20 до 50 мм. При отсутствии необходимого инструмента заклепки можно заменить винтами соответствующего диаметра. По такой же технологии изготавливаются верхний колпак и диффузор.
- Следующим этапом является изготовление соединительных кронштейнов. Конструкцией предусмотрено наличие 3 креплений, однако для увеличения жесткости можно увеличить их число до четырех. Заготовка кронштейна представляет собой полосу, ширина которой составляет 30-35 мм, а длина – 200-300 мм. По всей длине заготовки с обеих сторон делается подвороти, размером 5 мм и плотно пристукивается молотком.
- Кронштейны крепятся к конусу с помощью заклепок или винтов на расстоянии 45-50 мм от его наружной кромки.
- После этого полосы отгибаются, и конический колпак соединяется с диффузором.
- Заготовки кронштейнов крепят к конусному колпаку и загибают под нужным углом.
- Зонтик с прикрепленными кронштейнами соединяется с диффузором, с помощью заклепок или винтами.
- Полученную конструкцию закрепляют в наружной обечайке с учетом имеющихся на чертеже размеров. После этого, сборку дефлектора можно считать законченной.
Что лучше дефлектор ЦАГИ или турбодефлектор
По сравнению с ЦАГИ ротационные дефлекторы обеспечивают большую тягу даже при одинаковых габаритах.
Еще одним преимуществом турбодефлектора является высокая эффективность.
При одинаковых размерах выходного патрубка, размеры дефлектора ЦАГИ значительно больше размеров вращающихся устройств. При диаметре воздуховода от 100 до 150 мм эффективность работы обоих устройств приблизительно одинакова, однако при увеличении проходного до 200 мм и более, соотношение размеров резко изменяется в пользу турбодефлекторов. Они имеют меньшую массу и в несколько раз компактнее.
Большой вес и габариты дефлекторов существенно усложняют монтажные работы при диаметре воздуховода начиная от 600 мм. Для сравнения, вращающийся устройство для вентиляционного канала диаметром 600 мм составляет от 12 до 15 кг и вполне может быть установлен одним человеком. Дефлектор для такого же воздуховода будет весить около 40 кг, а для его установки потребуется два человека.
Несмотря на приведенные выше преимущества ротационных устройств, дефлекторы ЦАГИ получили более широкое распространение. Это связано с доступной стоимостью изделий и простотой конструкции.
Кроме того, такие устройства нередко изготавливаются самостоятельно, что позволяет сэкономить значительные средства.
Дефлектор ЦАГИ широко используются как в промышленном, так и в гражданском строительстве. Разработанная в центральном аэрогидродинамическом институте конструкция, за долгие годы зарекомендовала себя как эффективное и простое в эксплуатации устройство. Кроме того, многие владельцы частных домов самостоятельно изготавливают такие дефлекторы. При правильных расчетах и аккуратном выполнении работ, качество самодельных вентиляционных устройств не уступает заводским аналогам.
Дефлектор на дымоход своими руками: чертежи и размеры
Если не будет достаточной тяги, работа печи не будет полноценной, об этом знает каждый, кто имеет представление о дымоходных трубах.
Для того чтобы в полной мере обеспечить нормальную тягу, нужно, чтобы приток воздуха был достаточным, а газовый вывод осуществлялся вовремя, для этого необходим дефлектор на дымоход. Правильно спроектированные и качественные устройства дымовыводящего типа и обеспечивают правильную и беспроблемную работу любой печи.
На эффективность работы печи и обеспечение нормальной тяги влияют такие факторы как: изменение климатических условий (ветер, пурга, различного рода осадки), наличие мусора, который нередко попадает непосредственно в дымоход и заштыбовывает его.
Для обеспечения нормальной работы трубы, в которой отсутствует наддув, необходим качественный дымоход, который в силах обеспечить своевременный и регулярный вывод продуктов сгорания. Если же рассматриваемый вариант невозможен по каким-либо причинам, наличие такого механизма как дефлектор дымовой трубы – отличный помощник в этом деле. Давайте подробнее рассмотрим тему – как изготовить дефлектор на дымоход своими руками: инструкция и чертежи.
Из-за чего дымится труба дымохода?
Дефлектор это приспособление на трубу дымохода, использование которого обеспечивает создание препятствий на пути потока воздуха, который создается ветром. Если говорить проще, то это очень простое, но в то же время высокоэффективное устройство защиты дымохода от различного рода сора, осадков и т.д.
Эксперты утверждают, что для увеличения КПД печи на 25%, достаточно установить дефлектор на дымовыводящую трубу. Для того чтобы он работал эффективно, правильно и без проблем, необходимо, чтобы сам дымоход был установлен, как положено (нужная высота конструкции, ее расположение, правильно выбранное сечение и т.д.).
Нередко случается так, что труба дымохода начинает дымиться, и чтобы эту проблему устранить, для начала нужно выяснить, каковы причины такого поведения конструкции. Итак, первой причиной является усиление скорости и мощности воздушных потоков из-за сильного, порывистого ветра. В данном случае дыму просто «не дают» выйти наружу, задавливая его сильным потоком, заходящим в трубу.
Вторая причина заключается в неправильно выбранном диаметре дымохода (ранее упоминалось о важности этого фактора). В случае если диаметр окажется слишком маленьким, дыму не будет хватать пространства для нормального выхода из трубы.
Задымление будет регулярным процессом и в том случае, если сам дымоход неправильно расположен на крыше (как оказывается, даже такие, казалось бы, незначительные детали, могут повлиять на эффективность работы конструкции).
Разновидности дефлекторов на трубу дымохода
После того, как мы разобрались с причинами, можно приступать к решению имеющейся проблемы путем анализа имеющихся видов.
По конструкции различаются несколько видов рассматриваемого устройства:
- «Вольпер» (имеет достаточно простую конструкцию и круглую форму)
- дефлектор на дымоход Григоровича (по виду напоминает беседку)
- шаровидный (название говорит само за себя)
- дефлектор н-образного типа
- «Шенард» (выпускается в форме звезды)
- ЦАГИ
- Двойной
- «Дефлектор-Флюгер»
Чертежи, размеры и параметры
Каждый из имеющихся видов имеет свои параметры и методы изготовления.
Для того чтобы разобраться в конструкциях и параметрах такого устройства, рассмотрим несколько из них, а также выясним, как сделать дефлектор на дымоход своими руками используя чертежи.
Дефлектор на трубу дымохода Григоровича: данный вид отличается простотой конструкцией и высокой эффективностью. Высота рассматриваемого устройства составляет 1.6 d, ширина изготавливаемого колпака не должна превышать 1.9 d. При изготовлении стоит также обратить внимание и на тщательно подобранную ширину диффузора, в данном случае, рассматриваемый параметр будет равен 1.3 d (стоит также отметить, что значение d означает выбранный диаметр дымохода, точнее, его канала).
Дефлектор ЦАГИ: в рассматриваемом виде важную роль играет правильно выбранный размер диффузора (точнее, широкой его части). Равен данный параметр 1.25 d, поскольку здесь необходимо изготовление кольца, нужно знать его размеры (высота 1.3 d, диаметр, при такой высоте должен быть равен 2.5 d). Поскольку в данной конструкции присутствует деталь в виде зонта, ее параметры также должны быть рассчитаны точно – ширина детали 1.
8 d.
Принцип работы и устройство дефлектора на дымоход
Перед тем, как приступить к изготовлению дефлектора на дымовую трубу своими руками, нужно, в первую очередь, узнать его устройство, чертежи и понять принцип его работы. Итак, такие устройства, несмотря на их множественные разновидности, состоят из основных трех частей: диффузор, цилиндр и, непосредственно, колпак. Не стоит забывать и о, казалось бы, незначительной, но на самом деле, важной составляющей дефлектора – отбои кольцевого типа.
Несмотря на разнообразие видов дефлекторов на дымоход, принцип их работы идентичен:
- Движению воздушных потоков, которые попадают в дымоход, мешают стенки цилиндра, который расположен в верхней части дефлектора. Получается так, что воздушные потоки ударяются об него и доля воздушной массы из струи движется вверх по самому цилиндру, прихватывая с собой дым, который выходит из дымохода.
- По итогу, получается, что скорость движения выхода дыма из трубы становится больше, при этом, тяга увеличивается в разы, что в свою очередь, увеличивает эффективность работы самого дымохода.
- При наличии дефлектора, совсем неважно, какова скорость движения потока воздуха извне, и с какой стороны дует ветер, потому как в цилиндре имеются специальные зазоры, которые и подсасывают дым воздухом.
Особенности такой конструкции
Если же ветер дует из-под низу, под колпаком конструкции образовываются некие завихрения, которые и становятся причиной замедления выхода дыма (это незначительный, но все же, недостаток рассматриваемых изделий). Но и здесь есть выход, а именно решение такой проблемы – установление перевернутого конуса под самим зонтом устройства.
Дефлекторы на дымоход – достаточно простые по конструкции и своему принципу работы устройства, но при этом, их эффективность, без сомнения, можно назвать, высокой. Каждое устройство, и дефлекторы не являются исключением, имеют некие недостатки, но если вести общий анализ всех имеющихся характеристик и возможностей данного приспособления, то плюсы и положительные моменты явно имеют преимущества над минусами и недостатками.
Монтаж дефлектора на трубу дымохода
Правильное изготовление такой конструкции не является залогом успеха его эксплуатации, потому как монтаж, являющийся заключительным этапом для использования устройства, играет не менее важную роль.
Устанавливается дефлектор на дымоход, причем легко установить будет, как самостоятельно изготовленную конструкцию, так и приобретенную в магазине. Поскольку устройство состоит из многих деталей, перед тем как лезть на крышу и приступать к монтажу, его необходимо собрать в единое целое. Сделать дефлектор, инструкция и чертежи которого будут разобраны ниже, устанавливать достаточно просто, и дополнительных умений и знаний в данном случае не понадобится.
Способ монтажа будет зависеть от самой трубы дымохода, на которой будет расположен дефлектор. Чаще всего, для крепкого прикрепления достаточно использовать пару шпуров и хомут (при этом не обойтись без сверления отверстий в самом дымоходе). Если материал, которым покрыта крыша легко воспламеняется, тогда придется дополнительно приобрести искрогаситель, который должен быть установлен на дефлектор.
Чертежи как сделать дефлектор на дымовую трубу своими руками
Последовательность действий при изготовлении устройства будет следующая:
- Делаем чертеж всех деталей на бумаге (причем, полую их величину), вырезаем соединяем между собой.
- При совпадении всех параметров на бумажном макете, все то же самое делаем на металлическом листе.
- На металлическом куске вырезается форма диффузора и скручивается в цилиндр.
- Чтобы соединить все детали дефлектора, нужно аккуратно просверлить отверстия в элементах и использовать болты или специальные заклепки для создания единой конструкции.
- Затем изготавливается колпак, полоски, все отдельно сделанные детали соединяются воедино.
Ничего сложного в процессе изготовления дефлектора на трубу своими руками нет, главное, следовать правилам сборки и не забывать о правильном подборе всех параметров конструкции.
Страница не найдена | Национальный музей авиации и космонавтики
Пожертвовать сейчас
Один музей, две локации Посетите нас в Вашингтоне, округ Колумбия, и Шантильи, штат Вирджиния, чтобы исследовать сотни самых значительных объектов в мире в истории авиации и космоса. Посещать Национальный музей авиации и космонавтики в Вашингтоне Центр Удвар-Хази в Вирджинии Запланируйте экскурсию Групповые туры В музее и онлайн Откройте для себя наши выставки и участвуйте в программах лично или виртуально. Как дела События Выставки IMAX Погрузитесь глубоко в воздух и космос Просмотрите наши коллекции, истории, исследования и контент по запросу. Исследовать Рассказы Темы Коллекции На лету Для исследователей Для учителей и родителей Подарите своим ученикам Музей авиации и космонавтики, где бы вы ни находились.
Учиться
Программы
Образовательные ресурсы
Запланируйте экскурсию
Профессиональное развитие педагога
Образовательная ежемесячная тема
Будь искрой
Ваша поддержка поможет финансировать выставки, образовательные программы и усилия по сохранению.
Дайте
Становиться участником
Стена чести
Способы дать
Провести мероприятие
Национальный музей авиации и космонавтики
6-я улица и проспект Независимости SW
Вашингтон, округ Колумбия 20560
202-633-2214
10:00 — 17:30
Центр Стивена Ф.
Удвара-Хейзи
14390 Музей авиации и космонавтики, бульвар
Шантильи, Вирджиния 20151
703-572-4118
10:00 — 17:30
Пилообразный отражатель
%PDF-1.7 % 3 0 объект> ручей 2018-03-20T09:28:56-04:002018-03-20T09:28:56-04:002018-03-20T09:28:56-04:00MicroStation 8.11.9.832 от Bentley Systems, Incorporateduuid:6ea6d335-78ae-4c5f-a7fc-6d65462378deuuid:0203aba8-07ab-46eb-a132-c122d7a2aca7application/pdf
