Дефлектор Вольперта — Григоровича своими руками: размеры и выкройка

Дефлектор улучшает тягу за счёт аэродинамики: воздух, обтекая его, создаёт над трубой область пониженного давления, и та подсасывает печные газы наружу. По сути труба как будто становится выше — прибавка эквивалентна пятнадцати-двадцати процентам высоты. Для коротких труб этого более чем достаточно.

Дефлекторы известны со времён открытия законов аэродинамики, но массово стоят почему-то только на промышленных системах. А над нашими крышами маячат «креативные» зонтики — продукт местных печников, которые много думают о красоте неписаной и куда меньше о тяге и о качественном сгорании топлива.

Какой именно дефлектор

Систем много: ЦАГИ, Вольперта — Григоровича, Ханженкова. Для отопления самый распространённый и самый отработанный — Вольперта — Григоровича. По отзывам, ЦАГИ лучше показывает себя на вентиляции.

Схема простая. Над трубой ставится усечённый конус — диффузор, так, чтобы труба немного в него входила. Сверху, как обычно, защитный зонт. Но зонт сам по себе создаёт под собой зону повышенного давления и тягу портит, поэтому под ним крепят перевёрнутый конус — отражатель. В результате при боковом обдуве внутри конструкции образуется разрежение, и дым охотнее уходит наружу.

Справедливости ради: при сильном нисходящем потоке «сверху вниз» давление внутри дефлектора наоборот растёт — сказывается экранирование зонтом. Это надо учитывать, выбирая место и высоту трубы. Но лучший обдув для дефлектора — сбоку или снизу, а это подавляющее большинство случаев.

Материал и раскрой

Идеальный материал — тонкая нержавейка. Но вполне подойдёт и обычная оцинкованная сталь: прослужит много лет, а сделать новый — работы на несколько часов.

Выкройка диффузора — изогнутая полоса стали, выкройка зонта и отражателя — два круга с вырезанными сегментами. Посчитать развёртку по своим размерам поможет отдельная статья — как сделать выкройку конуса и усечённого конуса заданных размеров. Не забудьте оставить полоску металла шириной 2–3 см на одном из краёв для стыковки. Зонт делаем на 2–3 см больше, чем обратный конус.

Чтобы не морочиться с загибами и заворотами стали, я применил вытяжные заклёпки и заклёпочник. Герметичность тут совершенно не нужна, а заклёпками края выкройки скрепляются вдвое быстрее. Удобно использовать оправку — висящий брусок, на который надевается диффузор: удерживая деталь, сверлим отверстия сразу в двух краях, вставляем заклёпку и вытягиваем её. Потом слегка поправляем небольшим молотком.

Сборка

1. Свернуть и склепать диффузор. Так же делаем конусы зонта и отражателя, но пока не соединяем их между собой.
2. Поставить шпильки. Для крепления зонта к диффузору на нужной высоте я применил отрезки резьбовой шпильки — трёх достаточно, расположенных трёхлучевой звездой. На диффузоре шпильки крепятся в петлях из полоски металла, тоже на заклёпках. Шпильки ввинчиваются в петли и фиксируются гайками, и это позволяет очень точно выставить зонт по высоте.
3. Закрепить обратный конус. В нём сверлятся три отверстия, конус фиксируется гайками с гроверными шайбами на нужной высоте.
4. Скрепить зонт с отражателем. Зонт больше по диаметру, поэтому по его периметру выступающий край надрезается на 1–2 см в 6–10 местах, и полоски загибаются на нижний конус. Оба конуса держатся надёжно, а осадки не скапливаются внутри этой «летающей тарелки».
5. Насадить на трубу. Удобно сначала соединить дефлектор с коротким отрезком трубы на земле, не спеша и качественно, а уже потом поднять всю конструкцию на дымовую трубу и зафиксировать шпильками, выдержав нужный заход трубы в диффузор.

Что это даёт на практике

Кому-то конструкция покажется громоздкой. Но дефлектор реально улучшает тягу. Даже при незначительном ветре тяга в холодной печи ощущается голой рукой и на слух. Во время горения она нарастает по мере прогревания трубы, а сильный ветер создаёт такую тягу, будто в топку подают воздух принудительно, как при наддуве.

По субъективным ощущениям, труба высотой около трёх метров начинает работать так же, как пятиметровая.

Частые ошибки

Размеры «на глаз». Коэффициенты получены продувкой в аэродинамической трубе. Отступите от них — получите обычный зонтик, который тягу скорее ухудшит.

Квадратный дефлектор на круглую трубу. На квадратную трубу делают квадратный, но работает он хуже из-за угловатости. Если есть возможность — переходите на круглое сечение.

Глубокий заход трубы в диффузор. Только 0,15D. Загнали глубже — перекрыли сечение и задушили тягу.

Ставят дефлектор на трубу с плохой тягой и ждут чуда. Прибавка в полтора-два десятка процентов не лечит забитый дымоход или ошибку в сечении. Сначала измерьте тягу и разберитесь с причиной.

Вопросы и ответы

Не будет ли дефлектор обмерзать зимой?
Иней на кромках нарастает, но конструкция открытая и сечение не перекрывается. Проблемы бывают у глухих зонтиков с малым зазором — у дефлектора зазор 0,25D, и он работает.

Подойдёт ли дефлектор для газового котла?
Нет. На дымоходах газового оборудования любые насадки ставятся только по проекту и по инструкции к котлу — самодеятельность здесь может кончиться отравлением угарным газом.

Сколько служит оцинковка?
Несколько лет, дальше выгорает в зоне прямого нагрева. Нержавейка живёт значительно дольше, и если делаете один раз — берите её.

Помогает ли дефлектор от обратной тяги?
Помогает, но не всегда: если дым идёт в дом из-за перепада давления в самом доме, дефлектор тут ни при чём.

Читайте по теме

• Тяга в дымоходе: как измерить
• Обратная тяга: почему дым идёт в дом
• Дымит буржуйка: пять причин
• Как рассчитать выкройку конуса

Фото на обложке: Mohammad Amin Javid / Unsplash.