Дефлектор ЦАГИ: конструкция и способ изготовления

Дефлектор ЦАГИ является, пожалуй, наиболее распространенной разновидностью устройств подобного типа, предназначаемых для более качественной работы дымоходной системы. Востребованность дефлектора типа ЦАГИ объясняется его довольно высокой эффективностью – несложное приспособление способствует улучшению показателей естественной тяги в дымоотводе примерно на 20%, а его установка не представляет сложности.

Дефлектор ЦАГИ — наиболее эффективный и распространенный тип подобных устройств

Проблемы дымоотводов и назначение дефлектора типа ЦАГИ

Грамотно обустроенный дымоход с естественной тягой, как правило, достаточно успешно справляется со своим двойственным назначением:

• удалять побочные газообразные продукты, выделяющиеся при сгорании топлива в отопительном устройстве;
• обеспечивать необходимый приток атмосферного воздуха для лучшей тяги.

Обратите внимание! В работе дымоотводов, у которых отсутствует принудительный наддув, возможны сбои, когда нарушается естественная тяга и правильное функционирование дымохода и отопительного устройства в целом.

Подобные сбои могут вызываться:

• ошибками в проектировании, когда чрезмерно зауженным дымовым проходом не может обеспечиваться нужный уровень естественной тяги;
• ошибками при установке, когда дымовую трубу не подняли на высоту, достаточную для образования в ней необходимого давления и самотяги;
• сильными порывами ветра, при которых проникающий в трубу воздух препятствует естественной тяге, что может привести к задымлению помещения и даже прекращению работы отопительного устройства.

Дефлектор, разработанный специалистами центрального аэрогидродинамического института, эффективно решает важнейшую задачу в работе дымоходов и вентиляционных систем естественного побуждения. Он становится препятствием на пути ветрового потока, не пропуская его и создавая область пониженного давления. В область с разреженным воздухом устремляется масса, образующаяся в вентиляционном или дымоходном канале, где повышается таким образом уровень естественной тяги.

При помощи дефлектора можно увеличить тягу в дымоходе, если по каким-либо причинам она недостаточна

Установив дефлектор ЦАГИ, удается избавиться от проблем в работе естественной вентиляционной системы или дымоотвода, попутно решая некоторых другие задачи:

• поднять уровень естественной тяги в дымоходе или вентиляционной системе, работающих по принципу естественного побуждения;
• не позволить возникнуть обратной тяге даже при большом диаметре воздушного отвода;
• воспрепятствовать попаданию в систему атмосферных осадков;
• выступить в качестве искрогасителя, повышая уровень пожарной безопасности;
• защитить дымоотвод или вентиляцию от возможности проникновения грызунов и насекомых, мелких птиц, попадания пыли, листьев и прочего мусора;
• замедлить процесс разрушения оголовка дымовой трубы.

Дефлекторы ЦАГИ: особенности конструкции, выгоды и недостатки применения

Схема такого устройства, как дефлектор ЦАГИ или подобного типа, во множестве создаваемых и в промышленных масштабах, и в полукустарных мастерских, и собственноручно для нужд приватного домовладения достаточно проста.

Дефлектор ЦАГИ состоит из простых деталей и его конструкция не отличается сложностью

Она составлена следующими элементами:

• нижним патрубком, который устанавливается на оголовке воздушного отвода (дымовой или вентиляционной трубы);
• диффузором – в виде усеченного конуса, прикрепленного к патрубку узким концом и расширяющегося в направлении верхней части. Конусовидным сужением диффузора обеспечивается изменение показателей воздушного потока;
• зонтом (верхним защитным колпаком), установка которого обеспечивает защиту от попадания в систему извне атмосферных осадков, пыли, листьев и прочего сора, мелких птичек и т. п.;
• кольцом – основным визуально воспринимаемым элементом устройства. Его устанавливают на внешней стороне диффузора, используя для этой цели кронштейны;
• обечайкой – внешней оболочкой приспособления;
• ножками, с помощью которых фиксируется зонт.

Выполняя расчет такого дефлектора, принимают во внимание некоторые ограничения, существующие относительно габаритов. Размеры дефлектора ЦАГИ ограничиваются величиной внешнего диаметра воздушного отвода, который не может быть менее 100 мм и более 1250 мм (размеры находятся в соответствии с нормами СНиП 41012003).

Конструкцией устройства достигаются несомненные выгоды его установки, состоящие в:

• повышении эффективности работы воздушного отвода за счет усиления самотяги и препятствования возникновению обратной тяги, оцениваемой специалистами в пределах 15-20 % при грамотном выполнении существующих рекомендаций;
• предохранении канала трубы от засорения и попадания атмосферной влаги;
• возможности изготовления дефлектора ЦАГИ своими руками, включая и выполнение чертежей. При этом вполне допустимо использовать имеющиеся под рукой материалы меньшей стоимости. Это не относится к устройствам, устанавливаемым на дымоходы с агрессивной рабочей средой, где потребуется нержавеющая сталь.

К недостаткам в работе устройства относятся:

1. Необходимость проверок при сильных морозах, когда образовавшаяся внутри внешнего цилиндра наледь способна значительно сузить площадь проходного сечения воздушного отвода, внеся перебои в его работу или даже полностью заблокировать его.
2. Препятствуя сильным ветровым потокам, устройство в тихую погоду, когда ветер слаб или устанавливается штиль, ухудшает естественную тягу.

В безветренную погоду дефлектор ЦАГИ может ухудшать естественную тягу, но этот недостаток не считается существенным

Обратите внимание! Как показывает практика, этими недочетами принято пренебрегать в массовом порядке, настолько они перечеркиваются выгодами использования несложного приспособления.

Выполнение расчета и чертежей дефлектора ЦАГИ

Чтобы изготовить дефлектор ЦАГИ своими руками, нужно предварительно его рассчитать и выполнить чертежи. Задача эта значительно облегчается легкодоступными чертежами в интернет-сети и возможностью проведения расчетов с помощью специальной литературы, таблиц, онлайн-калькуляторов.

Подбор или самостоятельное выполнение устройства определяется сечением и формой воздушного отвода.

При чаще всего встречающейся круглой форме для расчета дефлектора ЦАГИ требуется учет:

• величины внутреннего диаметра оголовка канала, совпадающей с величиной сечения диффузора в узкой его части, то есть, наименьшей;
• диаметра канала, в котором изменяются характеристики потока рабочей среды;
• высоты и диаметра кольца;
• ширины зонта (верхнего защитного колпака);
• формы самого устройства, которая должна совпадать с формой выходного патрубка воздушного отвода;
• материалов, которые будут использованы для изготовления.

На схеме нанесены (сверху вниз) расчетные соотношения для:

• диаметра кольца;
• ширины зонта;
• диффузора в широкой части;
• высоты кольца;
• расстояния от диффузора (узкая часть) до кольца (нижняя граница);
• внутреннего диаметра оголовка и диффузора в узкой части.

Первый этап изготовления дефлектора — разметка будущих деталей на листе металла

С высотой диффузора определяются, сложив высоту кольца с расстоянием между узкой частью диффузора и нижней границей кольца. Тщательно проведя необходимые расчеты и разобравшись с чертежом дефлектора ЦАГИ, можно непосредственно приступать к изготовлению устройства.

Самостоятельное изготовление и установка устройства

К работе следует приступать при наличии определенных навыков и уверенности в собственных силах. У устройств стандартных размеров, в нумерации (3-10) указано значение диаметра вентиляционного отвода в дециметрах. Не следует прибегать к изменению стандартных форм, дабы избежать нарушения технических характеристик.

Подготовив инструменты и металлический лист толщиной 0,3-0,5 мм, на картоне выполняем лекала основных элементов устройства — диффузора, кольца, входного патрубка и зонта. Кронштейны также могут быть изготовлены собственными руками из полосок оцинкованного металла шириной 15-20 мм.

Выполнение лекал под входной патрубок и внешнее кольцо, имеющих форму прямоугольника, не займет много времени.

Лекало для зонта выполняется следующим образом:

1. Рисуется круг диаметром 1,7, как на схеме выполненных расчетов.
2. Радиус выполняется двумя линиями, разделенными внизу углом в 30º.
3. При вырезании лекала удаляют область, образовавшуюся между линий радиусов.

Для выполнения лекала диффузора снова обращаемся к схеме предварительно выполненных расчетов, чтобы удалось получить усеченный конус нужных размеров. Понадобится использовать такие данные:

• диаметра воздухоотводящего канала;
• высоты диффузора;
• диаметра окружности, соответствующей увеличению диффузора в широкой части.

Важно! Вычерчивая диффузор и кольцо, нужно не забыть добавить по краям по 10 мм, чтобы произвести соединение. Потом эти кромки желательно слегка расклепать, чтобы соединение было надежнее.

Картонные лекала как можно компактнее размещаются на металлическом листе и обводятся маркером. Чтобы вырезать, используют болгарку или ножницы по металлу. Просверлив отверстия по местам соединений, скрепляем элементы, используя болты или заклепки. Закончив сборку устройства, приступаем к установке. Для фиксации нижнего цилиндра берутся болты, для крепления диффузора – кронштейн., ножки зонта также фиксируются болтами.

Далеко не самое сложное устройство при известной сноровке вполне успешно может быть изготовлено и установлено собственными руками. Дефлектору ЦАГИ, при грамотном выполнении всех работ и надлежащем уходе, удастся прослужить достаточно долго, выполняя при этом сразу несколько функций и обеспечивая людям комфортные условия проживания.