Что это такое дефлектор ЦАГИ и где применяется в вентиляции?

Дефлектор ЦАГИ

Дефлектор в переводе с английского означает «отражатель». Он представляет собой устройство, установленное на торцевом срезе дымохода или вентиляционной трубы в системах с естественным или искусственным побуждением. Используется для стабилизации выходящего потока, увеличения эффективности естественного вывода потока, исключения появления обратной тяги из-за ветровых нагрузок.

Дефлекторы применяются в различных системах:

• естественная вентиляция
• дымоходы коттеджей, частных или дачных домов
• трубопроводов удаления продуктов сгорания топлива отопительных котлов
• вентиляционных стояков мусоропроводов

Конструкция элемента проста, но эффект от его использования чрезвычайно велик. Рассмотрим его детальнее:

Как выглядит?

Дефлектор ЦАГИ представляет собой цилиндр с оголовком в виде конуса, установленный на торцевом срезе дымохода или вентиляционной трубы. Его диаметр обычно в 2-3 раза превышает размер основного дымохода. Материалом для изготовления преимущественно служит нержавеющая сталь, но имеются образцы из оцинкованной стали и пластика. Подобные элементы присутствуют практически на всех внешних выходах дымоходов или вытяжных вентиляционных каналов, расположенных на крыше зданий.

Колпак на верхней части служит искрогасителем и механической преградой для осадков, проникновения мелких животных или птиц, попадания мусора. Между колпаком и боковыми стенками корпуса имеется круговая щель, сквозь которую из внутренней полости удаляются продукты сгорания, выводимый поток отработанного воздуха или производственные газы. Нижняя часть дефлектора представляет собой цилиндр, непосредственно одевающийся на внешнюю часть воздуховода или дымохода. Он служит несущей конструкцией для корпуса, закрепленного с помощью кронштейнов.

Устройство и принцип работы

Потоки ветра создают на выходе из дымохода завихрения, загоняющие дым обратно в трубу и образующие обратную тягу. Установка дефлектора полностью исключает такую возможность. Устройство заставляет ветер обтекать корпус, создавая в нем участок разрежения. Это позволяет увеличить естественную тягу. Горячий поток, поднимаясь по трубе, встречает сопротивление более тяжелых вышерасположенных слоев.

Область пониженного давления, созданная дефлектором, способствует выводу охлажденных слоев, усиливая тягу и улучшая работу системы на 20%. Принцип работы устройства основан на законе Бернулли, конструкция отработана и полностью работоспособна в любых условиях.

Защита от ветра низового типа

Для регионов с преобладающими низовыми ветрами существуют специальные конструкции дефлектора ЦАГИ, снабженные площадкой в форме обратного конуса, установленной под зонтом. Она преграждает потокам воздуха путь во внутреннюю полость и не дает им образовать паразитные завихрения, направляющие выводимые потоки обратно в дымоход или вентканал.

Существуют также дополнительные элементы, действующие по принципу флюгера. Устанавливается подвижная ось, на которой устанавливаются полукруглые ширмы. Под действием ветра они разворачиваются и преграждают путь потоку, вследствие чего образуется разрежение в основной полости. В результате, чем сильнее низовой ветер, тем эффективнее происходит работа дефлектора.

Плюсы и минусы

Достоинствами дефлекторов ЦАГИ принято считать:

• создание стабильной и устойчивой тяги, не зависящей от внешних воздействий на выходной участок дымохода
• увеличение тяги почти на 20%
• защита трубы от проникновения птиц, грызунов и насекомых, попадания мусора, осадков и прочих посторонних предметов
• защита оголовка дымохода от разрушения вследствие коррозионных напряжений и резких перепадов температур
• исключение возможности появления обратной тяги даже при сильном ветре
• на выходных патрубках с холодным потоком появляется возможность использования пластиковых деталей взамен дорогостоящих элементов из нержавеющей стали

Присутствуют и недостатки:

• элемент расположен в неудобном месте, обслуживание или ремонт затруднены
• в холодное время года в полости цилиндра на внутренней поверхности стенок образуется конденсат, который при появлении морозов превращается в наледь, способную закупорить дымоход. Это особенно свойственно трубам, не использующимся в постоянном режиме
• из-за восприимчивости к потокам воздуха в спокойную погоду элемент может создавать некоторое сопротивление тяги

Как достоинства, так и недостатки являются особенностями конструкции дефлектора. Минусы устройства можно в некоторой степени компенсировать более продуманной эксплуатацией, позволяющей снизить возможность появления нежелательных эффектов.

Отзывы

Конструкция широко распространена среди пользователей и получила от них самые положительные оценки.

Отмечаются эффективность, устойчивость работы, долговечность приспособления. Специалистами высоко ценится простота конструкции, возможность самостоятельного изготовления, ремонта или модернизации готовых устройств. Монтаж этих элементов также не представляет значительной сложности, а работа не требует подключения электроэнергии или использования сложных механических приспособлений.

В целом, отрицательных отзывов не имеется, мнения владельцев подобных конструкций единодушны и высказаны в положительном ключе.

Изготовление своими руками

Дефлекторы стоят относительно недорого и свободно продаются в торговых сетях. Однако, нередко возникают ситуации, когда отсутствуют устройства нужного размера или нет возможности заниматься поисками подходящего приспособления. В таких случаях приступают к изготовлению дефлектора своими руками, тем более, что никакой принципиальной сложности в этом нет.

Для создания дефлектора необходимо сделать соответствующие выкройки, вырезать из металлического листа нужные элементы и согнуть из них детали дефлектора. Затем они соединяются между собой с помощью полосок металла — кронштейнов — и устанавливаются на место.

Рассмотрим процесс изготовления внимательнее:

Расчет и чертежи

Прежде, чем приступить к непосредственному изготовлению дефлектора, необходимо произвести необходимые расчеты и составить сборочный чертеж. Можно воспользоваться спецификацией на готовые изделия, но нередко возникает необходимость в создании дефлектора нестандартных размеров. Параметры, которые необходимо знать при составлении рабочего чертежа:

• форма устройства
• размеры деталей
• тип приспособления
• используемый материал

Необходимо отталкиваться от размеров дымохода или вытяжной трубы. Диаметр наружного цилиндра (корпуса) будет вдвое больше. Высота дефлектора (полная) рассчитывается как произведение диаметра дымохода на коэффициент 1,2. При этом, внешний цилиндр ровно вдвое ниже, чем весь дефлектор.

Для изготовления зонта чертят круг диаметром 1,7 от размера дымохода. Вырезают его из листового металла, от центра к краю проводят два радиуса, угол между которыми составляет 30°. По ним вырезается сектор, края выреза соединяются, в результате чего образуется конус. Это и есть будущий зонт.

Руководствуясь этими пропорциями составляется чертеж приспособления. Несколько сложнее, когда приходится рассчитывать устройство для кирпичной трубы. В подобных ситуациях сначала вычисляют площадь сечения дымохода, затем находят диаметр трубы, равной ему по величине сечения. Для этого площадь надо разделить на 3,14, извлечь из полученного числа квадратный корень и умножить результат на 2. От этого числа производятся все дальнейшие построения.

При необходимости изготовления дефлектора на трубу прямоугольного сечения предварительно делается переходник на круглую трубу, после чего продолжают изготовление в обычном порядке.

Материалы и инструменты

Для изготовления дефлектора оптимальным вариантом является листовой металл толщиной 0,3-0,5 мм. Для дымохода лучше всего подойдет нержавейка, для вентиляционных каналов принято использовать оцинкованную сталь. Потребуются:

• ножницы по металлу
• линейка, угольник
• транспортир
• чертилка, маркер
• электродрель с набором сверл
• заклепочник
• напильник, наждачная бумага

При наличии навыков и оборудования можно использовать точечную сварку или иные способы соединения металлических элементов. Принципиальных требований здесь не имеется, главным условием является прочность и устойчивость сооружения.

Популярные модели дефлектора

Помимо рассмотренного дефлектора ЦАГИ существуют другие разновидности, выполняющие свою задачу не менее эффективно и отличающиеся некоторыми изменениями конструкции. Среди них отличаются:

• тарельчатый дефлектор
• шарообразный «Волпер»
• дефлектор Григоровича
• Н-образный (двойной)
• вращающийся тип (турбодефлектор)
• флюгер
• «Шенард»
• «Астато»

Разновидностей много, выбор того или иного варианта обусловлен спецификой и назначением воздуховода или вентиляционной шахты, составом проходящего потока и прочими факторами.

Цены

Стоимость устройства напрямую зависит от его размеров, используемого материала и наличия дополнительных элементов. Цена может составлять от нескольких сотен до нескольких тысяч рублей. Большое влияние оказывает логистика, удаленность от крупных населенных пунктов и прочие нюансы. Самыми дорогими являются устройства из меди и нержавеющей стали, дефлекторы из оцинковки обойдутся заметно дешевле.