Главная / Отопление / Отопительные приборы / Печи / Увеличение тяги в дымоходе своими руками
дымоход

Увеличение тяги в дымоходе своими руками

Часто случается, что недавно установленная печь или газовый котёл не желают хорошо гореть. Значит, причина в плохой тяге — дымоход построен неправильно. А иногда хорошо всегда горевшая печь начинает капризничать. Значит, качества дымохода ухудшились. Можно выявить причины этого и устранить проблему самостоятельно.

Типы дымоходов

Дымоход — непременная часть любой печи: русской, голландки, контрамарки, буржуйки или газового котла. Дымоход выводит из помещения смесь газов, полученных в результате горения, и обеспечивает полное сгорание топлива.

Правильная конструкция дымохода, подходящая для конкретного отопительного устройства, помогает ему выполнять определённые функции. Рассмотрим типы дымоходов для разных теплогенераторов:

  • дымоход для газового котла. Такой котёл использует энергию горения газа — он греет воду для системы парового отопления и (или) горячего водоснабжения дома. Функции прямого обогрева помещения у него нет, поэтому дымоход для него делается прямоточный;
    Дымоход для газового котла

    Газовый котёл открытого типа не обогревает помещение своими элементами, поэтому дымоход для него делают преимущественно прямоточным

  • дымоход для печи. Это сооружение гораздо более сложное. В печи могут гореть уголь или дрова, а может — и газ. За счёт своей конструкции печь греет помещение, раскалённый воздух выходит из топки и проходит через многочисленные ходы в теле печи, поэтому сам дымоход должен обладать повышенной тягой. При этом надо предусмотреть места для очистки дымового канала от сажи, а также заслонки, регулирующие тягу;
    Дымоход для печи

    Печной дымоход содержит специальные каналы, проходя по которым горячий дым отдаёт тепло кирпичным стенкам, обогревающим помещение

  • дымоход для камина. Камин, как правило, топится дровами. Его дымоход одновременно и более простой, и более сложный. Единственный его изгиб находится на границе с телом камина — это так называемый зубец, полка для оседания сажи. Дальше дымоход абсолютно прямой. Его сечение впрямую зависит от размера портала камина и рассчитывается по таблице, а оголовок должен находиться выше конька кровли. Только тогда камин будет хорошо «тянуть» и греть помещение.
    Дымоход для камина

    Дымоход для камина чаще всего имеет форму прямого канала с одним зубцом

Тяга дымохода

Когда дымоход правильно спроектирован, построен и обслуживается, он обеспечивает хорошую тягу.

Определение тяги

Физический смысл тяги — это разрежение, которое возникает из-за разности давлений в верхней и нижней частях дымохода и обеспечивает перемещение дыма из отопительного прибора в атмосферу.

Тяга может быть естественной и принудительной. В первом случае дымоход не содержит каких-либо дополнительных технических устройств, во втором — оснащён вентилятором, дефлектором, стабилизатором, флюгером.

При плохой тяге, а значит, при неполном сгорании, печь, камин или газовый котёл имеют низкий КПД, может случиться задымление помещения, пожар или самое страшное — отравление угарным газом. Этот газ почти не имеет запаха и сразу вызывает сонливость, поэтому так велико количество несчастных случаев от угорания.

Вот почему так важно уметь определить, достаточна ли тяга в вашем дымоходе.

Определение силы тяги

Существуют разные способы измерения силы тяги. Условно их можно разделить на «научные» (с помощью специальных приборов) и народные.

Измерение силы тяги с помощью анемометра

Анемометр, который когда-то назывался «ветромером», — прибор для измерения скорости движения газов. Название происходит от греческих слов ἄνεμος (ветер) и μετρέω (измерение). Измерение анемометром может производиться как при включённом, так и при неработающем отопительном приборе.

Этот простой прибор стоит недорого и вполне доступен. Анемометры бывают:

  1. Механические — крыльчатые и чашечные. В них вращается мини-вентилятор либо с лопастями, либо с чашками, скорость его вращения измеряется механическим счётчиком.
    Механический анемометр

    Механический крыльчатый анемометр представляет собой доступное средство для определения силы тяги, основанное на измерении скорости вращения лопастей встроенного вентилятора

  2. Электронные тепловые — в них за счёт движения дымового потока нагревается проволока термодатчика, а затем измеряется её сопротивление.
    Тепловой анемометр

    Электронный тепловой анемометр имеет датчик нагрева, который меняет своё сопротивление в зависимости от интенсивности потока дымовых газов

  3. Ультразвуковые — они определяют скорость воздушного потока в сравнении со скоростью звука. Это более совершенный прибор, но он дорог и поэтому менее доступен.
    Ультразвуковой анемометр

    Ультразвуковые приборы замеряют скорость потока при помощи излучаемых звуковых волн

Если анемометр показал значение между 10 и 20 Паскалей, то ваш дымоход в норме.

Поскольку тяга обусловлена разницей температур внутри и снаружи помещения, то если мы будем измерять её летом, когда температура везде почти одинакова, то получим меньшее значение, чем зимой.

Народные методы оценки силы тяги

Поскольку раньше никаких специализированных приборов не было, а тягу как-то измеряли, сохранилось несколько вполне приемлемых способов, не требующих каких-либо особых приспособлений:

  1. По цвету языков огня и их форме. Когда пламя светлое, почти белое и потрескивает, то тяга избыточно сильна. Это безопасно для людей, но неэкономично: печь хуже отапливает помещение, тепло «улетает в трубу». Красно-оранжевое пламя сигнализирует, что тяга недостаточная. Самый правильный цвет пламени — жёлто-золотой, указывающий на хорошую, ровную работу печи. Если пламя неровное и пригибается — это тоже указывает на недостаточную тягу.
    Определение тяги по цвету пламени

    Жёлто-золотой цвет и правильная форма языков огня в камине указывает на хорошую тягу

  2. По карманному зеркалу. Если на нём при поднесении к печи появился конденсат, значит, тяга недостаточна и дым плохо удаляется.
  3. По пламени спички или свечи. Если к камину, печи или отверстию газового котла поднести зажжённую свечу или спичку, то при нормальной тяге пламя отклоняется внутрь топки. Если оно неподвижно — тяги нет совсем. Отклонение в противоположную сторону указывает на грозное явление — обратную тягу.
    Определение силы тяги с помощью спички

    Если пламя отклоняется в сторону дымохода, значит с тягой всё в порядке

  4. По присутствию дыма. Дыма не видно, но им пахнет — это значит, что тяга плохая и может возникнуть пожар, или вы можете отравиться угарным газом. Но если печь выбрасывает в комнату даже малое количество дыма, это грозный сигнал о том, что в вашей системе обратная тяга.
    Задымление из-за обратной тяги

    Если в процессе горения топлива дым уходит в помещение, значит в дымоходе возникла обратная тяга

Причины возникновения плохой и обратной тяги

Обратная тяга — это крайний случай плохой тяги. Дым не просто плохо отводится, а выбрасывается в помещение из-за изменения разницы давлений на входе и выходе дымохода в обратную сторону.

Обратная тяга

Обратная тяга образуется, как правило, неожиданно. Частыми причинами её возникновения являются:

  1. Простой засор дымохода. Это может быть скопление сажевых отложений в дымоходе, обрушение кирпича внутри, даже падение внутрь дымохода птичьего гнезда. Устраняется проверкой и чисткой. Можно вызвать трубочиста, можно попытаться сделать это самостоятельно, применив печной металлический ёршик.
  2. Нарушение герметичности соединений дымохода от времени, если он представляет собой наружную трубу. Устраняется проверкой и починкой.
  3. Погодные условия — сильный порыв ветра, направленный в трубу, попадание в дымоход большого количества влаги или снега. Эти причины носят временный характер и поэтому не столь страшны.
    Обратная тяга в дымоходе

    Причиной обратной тяги могут стать сильные порывы ветра, задувающие воздух в трубу, не имеющую дефлектора на оголовке

Видео: обратная тяга — что делать

Плохая тяга

Есть несколько причин плохой тяги:

  1. Труба на крыше находится в так называемой зоне ветрового подпора. Причин может быть две. Первая — недостаточная высота дымохода: труба должна достигать по высоте конька кровли или быть выше его. Вторая — если рядом находится высокий дом или большое дерево, они препятствуют ветру, тогда нужное разрежение в трубе не создаётся.
    Зона ветрового подпора

    Дерево, посаженное рядом с домом, со временем может вырасти и стать причиной плохой тяги

  2. Труба выведена недостаточно высоко. Если длина дымохода менее пяти метров, то он не может обеспечить нужной разницы в давлении между входом и выходом.
  3. Дымоход имеет узкие, наклонные или горизонтальные участки. Допускается не более трёх горизонтальных участков, каждый из которых должен быть не длиннее метра.
    Размер горизонтального участка дымохода

    Горизонтальный участок дымохода длиной более одного метра может стать причиной ухудшения тяги

  4. Несоответствие сечения дымохода отопительному устройству.
  5. Герметичность окон и дверей. При недостаточном притоке воздуха в помещение даже самый хороший дымоход может иметь плохую тягу.

Все эти явления постоянны, их исправление сопряжено с определёнными затратами. Более или менее просто можно решить проблему с недостаточной высотой стального дымохода или с его попаданием в зону ветрового подпора — нужно надставить трубу на крыше новым куском. Остальные конструктивные недоработки могут быть устранены только применением дополнительных механизмов и устройств.

Виды конструкций для улучшения тяги

Для улучшения тяги в основном применяются устройства, которые монтируются на дымоход. Большинство из них устанавливаются на оголовок трубы, но есть и приспособления, которые встраиваются в самом начал дымового канала.

Роторная или ротационная турбина

Роторная турбина крепится на трубу сверху, вращается и создаёт воздушное разрежение. Она похожа на купол, защищающий трубу от дождя и загрязнения. Предназначена для котлов и обычной вентиляции. Минусы:

  • эффективна лишь при ветреной погоде;
  • можно использовать при температуре выходящих из дымохода газов не более 200 градусов;
  • может самопроизвольно создавать тягу при неработающем отопительном приборе;
  • не подходит для отопительных приборов на твёрдом топливе.
Роторная турбина

Роторная турбина создаёт необходимое разрежение на выходе из дымохода за счёт вращения под действием силы ветра

Флюгер

Флюгер тоже вращается вокруг дымовой трубы и представляет собой наиболее остроумную и эффективную конструкцию. В отличие от ротационной турбины, он реагирует на направление ветра и принимает положение в соответствии с действующим воздушным потоком. Решётки улавливают ветер и создают в дымоходе сильное разрежение. Использование флюгера позволяет сократить длину трубы над крышей и повышает КПД отопительного прибора более чем на 20%. При использовании с газовым котлом флюгер препятствует его самопроизвольному затуханию. Но самому сделать такое устройство достаточно затруднительно: конструкция довольно прихотлива.

Флюгер

Флюгер не только показывает направление ветра, но и создаёт необходимое разрежение на выходе из дымохода и увеличивает тягу

Видео: флюгер для дымохода

Электрический вентилятор

Вентиляторы применяются для увеличения тяги в каминах и дровяных печах. Стальной корпус этого прибора защищён полимерным покрытием, поэтому он способен работать в среде с агрессивными продуктами горения. Решётка предохраняет воздуховод от мусора. Вентилятор имеет однофазный электродвигатель, вынесенный из зоны движения раскалённого воздуха. Это высокотехнологичное устройство со встроенными датчиками температуры и потока воздуха, которые сами регулируют скорость вращения крыльчатки, создавая необходимую в данный момент тягу. Работа полностью оптимизирована и автоматизирована. Большой недостаток — высокая стоимость. Самостоятельно сделать невозможно.

Электрический вентилятор

Электровентилятор работает в автоматическом режиме: он включается и выключается по сигналу специальных датчиков

Стабилизатор

Стабилизатор тяги встраивается между топкой и дымоходом. Это клапан, который при слишком большом увеличении тяги пропускает в дымоход воздух из комнаты, за счёт чего температура газов в дымоходе падает, тяга уменьшается. Когда клапан закрывается, тяга возрастает. Стабилизатор может быть ручным и автоматическим. Плюсы:

  • невысокая стоимость;
  • удобство встраивания;
  • поддержка в дымоходе постоянной температуры.

Минус — пригодность только для отопительных приборов с открытой трубой: для газовых котлов и «буржуек». Своими руками сделать сложно.

Стабилизатор тяги

Стабилизатор тяги представляет собой клапан, который открывается или закрывается в зависимости от текущей силы тяги

Видео: как работает стабилизатор тяги

Дефлектор

Дефлектор — это тоже устройство, закреплённое на конце трубы дымохода. Название произошло от латинского deflecto — отклонять, а действие основано на законе Бернулли: воздушные потоки обтекают дефлектор и создают разреженную область над отверстием трубы. Чем сильней ветер снаружи, тем больше тяга внутри. Такие простые на вид модели дефлекторов грамотно рассчитаны с аэродинамической точки зрения. Дефлектор используется для твердотопливных котлов, печей и каминов. Стоят такие изделия в зависимости от модели от 1000 до 9000 рублей.

Минусы:

  • вероятность угасания огня из-за резкого повышения тяги при сильном ветре;
  • непригодность для использования с газовыми котлами;
  • низкая эффективность в безветренную погоду.

Плюс — это относительно простое устройство, и его можно легко сделать своими руками из листа оцинкованного железа или нержавеющей стали.

Дефлекторы бывают нескольких типов. Рассмотрим их более подробно.

  1. Дефлектор ЦАГИ. Создан в Центральном аэрогидродинамическом институте имени Жуковского. Возможна установка внутрь трубы, что позволяет использовать этот дефлектор в системах вентиляции. Принцип действия довольно прост: потоки воздуха обтекают корпус дефлектора, за счёт чего в зоне входного отверстия создаётся разрежение, увеличивающее тягу.
    Дефлектор ЦАГИ

    Дефлектор ЦАГИ создаёт разрежение на входе в дымоход, рассекая потоки ветра своим корпусом

  2. Дефлектор Ханжонкова. Это немного усовершенствованный вариант дефлектора ЦАГИ. Конусообразный зонт слегка углублён внутрь корпуса, за счёт чего достигается более качественное разрежение на выходе дымохода. По внешнему виду дефлектор Ханжонкова напоминает летающую тарелку.
    Дефлектор Ханжонкова

    Дефлектор Ханжонкова действует по тому же принципу, что и дефлектор ЦАГИ, но имеет немного другую конструкцию

  3. Дефлектор Вольперта–Григоровича. Имеет совсем простую конструкцию, в которой отсутствует окружной цилиндр. Из-за этого воздух может задувать внутрь канала, ухудшая тягу, но зато данный вариант дефлектора проще всего изготовить самостоятельно.
    Дефлектор Вольперта-Григоровича

    Дефлектор Вольперта–Григоровича устроен совсем просто — верхний зонт из двух «тарелок» приреплён на металлических ножках к кольцу в виде усечённого конуса

Видео: эффективность дефлектора ЦАГИ при сильном ветре

Изготовление дефлектора

Простейший вариант дефлектора типа устройства Вольперта-Григоровича довольно просто изготовить своими руками.

Требуемые инструменты и материалы

  1. Маркер или фломастер.
  2. Линейка.
  3. Ножницы по железу.
  4. Киянка.
  5. Деревянный брус для подставки.
  6. Заклёпочное устройство.
  7. Дрель, свёрла по металлу (или — сверлоконечные саморезы).
  8. Лист оцинкованного железа толщиной 0,3–0,5 мм (подойдёт алюминиевый лист или тонкая нержавеющая сталь).
  9. Металлические детали, какие есть в наличии: уголок, шпильки, толстая проволока и тому подобное.

Расчёт размеров и схема

Поскольку от точности изготовления зависит качество работы дефлектора, составление правильного чертежа — это самый важный этап во всём процессе. Размеры выверялись учёными в аэродинамической трубе, и им обязательно нужно следовать. Параметр, от которого нужно отталкиваться, — диаметр канала дымохода D.

Относительные размеры дефлектора для дымохода

Размеры всех деталей дефлектора задаются пропорционально его диаметру

Таблица: размеры деталей дефлектора относительно его диаметра

Показатель Коэффициент по
отношению диаметру
Нижний диаметр диффузора 2
Верхний диаметр диффузора 1,5
Высота диффузора 1,5
Заглубление трубы внутрь диффузора 0,15
высота конуса 0,25
высота зонта 0,25
высота обратного конуса 0,25
Зазор между зонтом и диффузором 0,25

Инструкция по изготовлению дефлектора своими руками

  1. Переносим вычерченные детали на картон и делаем картонный макет. Проверяем соответствие деталей друг другу.
    Макет из картона

    Прежде чем вырезать детали дефлектора из металла, точность их размеров проверяют на макете из картона

  2. Раскрываем макет обратно. Эту картонную выкройку, положенную на лист оцинковки, обводим маркером.
  3. Вырезаем ножницами по железу все детали.
    Вырезание деталей дефлектора из металла

    Стальной или алюминиевый лист по проведённой разметке аккуратно разрезается ножницами по металлу

  4. Сворачиваем кожух и сверлим отверстия в его краях.
  5. Скрепляем кожух клёпками (или не сверлим и не скрепляем, а используем сверлоконечные саморезы).
  6. Точно так же скрепляем по очереди нижнюю и верхнюю тарелки-конусы.
    Крепление металлических деталей

    Готовые детали можно скреплять друг с другом заклёпками, болтами или сверлоконечными саморезами

  7. Верхняя тарелка больше по размеру, поэтому мы вырезаем 6 лапок в её кромке для крепления к нижней тарелке.
  8. Крепим к нижней тарелке шпильки для соединения с кожухом.
  9. Крепим ими к кожуху зонт.
    Дефлектор для дымохода своими руками

    Готовый дефлектор крепится к оголовку трубы заклёпками или болтами

  10. Чтобы укрепить готовый дефлектор на дымоходе, лучше отделить верхнюю часть трубы и соединить её с дефлектором на земле. Крайне важна прочность этого соединения. Нагрузка от ветра на высоте будет велика и может помешать.

Дефлектор, возможно, получится не очень красивым, но вы сразу ощутите его полезность: тяга усилится на четверть, крыша будет защищена от искр. Труба с ним может быть ниже на полтора-два метра.

Видео: самостоятельное изготовление дефлектора ЦАГИ

При установке любого усилителя тяги вы сразу ощутите выгоду. Но сделанный собственными руками дефлектор ещё и создаст весомый повод, чтобы заставить вас гордиться собой.

Добрый день! Меня зовут Мария, по образованию я технолог швейных изделий, но хорошо ориентируюсь во многих инженерных отраслях и мире дизайна. Писать популяризаторские статьи на любые темы люблю и, как мне кажется, неплохо это делаю. Работа на сайте доставляет мне удовольствие.

Поделиться:





2012-2017 © UltraTerm. Все права защищены. Любое копирование материалов сайта разрешено только при условии публикации активной ссылки на первоисточник.