Zkušení řemeslníci vědí, že nestačí postavit dobře kamna – stejně důležité je postavit komín, který dokáže zajistit dobrý tah. Komín nemusí z řady důvodů fungovat dostatečně efektivně a přijatelné počáteční vlastnosti začnou časem klesat. Předcházet takovým potížím není těžké - stačí vybavit komín deflektorem. Toto jednoduché zařízení nejen zlepší jeho aerodynamické vlastnosti, ale také ochrání kouřový kanál před nečistotami a srážkami.
Co je to deflektor a jak zlepšuje trakci
Pravděpodobně neexistuje člověk, který by si nevšiml bizarních uzávěrů instalovaných na vršcích komínů a ventilačních kanálů.Pokud si uděláte průzkum, k čemu taková zařízení slouží, pak většina odpoví, že je potřeba deflektor nebo komín (jak tomu říkají kamnáři), aby se do komína nedostaly nečistoty a vlhkost. Samozřejmě se najdou znalejší, kteří řeknou, že ke zvýšení trakce slouží i jednoduchá kovová nástavba. A jen málokdo bude schopen vysvětlit, jak se to stalo.
Mnozí viděli deflektor nainstalovaný na komíně, ale jen málokdo zná jeho konstrukci a princip fungování
Ale zároveň je všechno jednoduché. Nejčastěji se na pozadí prudkých změn atmosférického tlaku nebo při silném větru objevuje pokles tahu a zhoršení tepelné účinnosti pece. Nepříznivé povětrnostní podmínky často dokonce vedou k obrácenému tahu, což způsobuje kouř v prostorách. A tady přichází na pomoc deflektor. V překladu z angličtiny „deflektor“ není nic jiného než vychylovací zařízení nebo reflektor - tato slova dokonale charakterizují princip fungování jednoduchého designu.
Deflektor, který je instalován v dráze větru, nutí proudění vzduchu kolem sebe po obvodu, což přispívá ke vzniku zón vysokého a nízkého tlaku. Pokud si pamatujete školní kurz fyziky, můžete si vzpomenout na Bernoulliho zákon – většina moderních posilovačů trakce funguje na stejném principu. Zředěná atmosféra na závětrné straně deflektoru umožňuje vytvořit dodatečný tlakový spád mezi dmychadlem a horním řezem komína. V důsledku toho je kouř jakoby násilně „odsáván“ z komína, což zvyšuje proudění vzduchu do spalovací zóny.
Princip činnosti posilovače trakce je založen na Bernoulliho zákoně
Téma komínových reflektorů je v poslední době široce diskutovaná ve vědeckých kruzích, v důsledku čehož se objevilo mnoho zajímavých návrhů. Některé z nich mohou podle studií zvýšit účinnost tepelného zařízení o 20 %. Z tohoto důvodu je výběr a výpočet reflektoru jednou z nejdůležitějších etap při návrhu pecí s přímým spalováním.
Odrůdy a design moderních deflektorů
V nejjednodušší formě se komínový reflektor skládá z několika částí:
- přívodní potrubí;
- vnější válec (difuzor);
- případ;
- čepice (deštník).
Komín je navíc opatřen konzolami, které slouží ke spojení jeho jednotlivých částí k sobě a některé konstrukce jsou vybaveny i prstencovými odskoky, které účinně chrání konstrukci před srážkami.
Komínový reflektor má jednoduchý design, takže si ho snadno vyrobíte sami
Jak již bylo zmíněno výše, na konci 20. století bylo vyvinuto mnoho reflektorů, které se liší jak konfigurací, tak aerodynamickými charakteristikami. Pojďme si promluvit o nejoblíbenějších designech podrobněji.
Deflektor TsAGI
Reflektor, vyvinutý specialisty Ústředního aerodynamického institutu pojmenovaného po Žukovském, je snad nejslavnějším a nejopakovanějším vývojem u nás. Provedení má otevřenou průtočnou část a vyznačuje se výbornou ochranou proti foukání větru do komína. Tyto výhody se však v zimě mění v určité nevýhody. Takže při záporných teplotách může být difuzor pokryt vrstvou ledu, což zmenší již tak malou mezeru mezi vnitřním válcem a uzávěrem. Vzhledem k tomu, že minimální průtoková plocha zabraňuje přirozenému tahu komína, deflektory TsAGI se nejlépe používají pro vysoké konstrukce a v oblastech s konstantním průtokem vzduchu.
Snadno vyrobitelný, ale poměrně účinný deflektor TsAGI je jedním z nejoblíbenějších designů mezi domácími řemeslníky
Grigorovič-Volpertův reflexní komín
Design navržený leteckým konstruktérem D. P. Grigorovičem a vědcem A. F. Volpertem zohledňuje všechny nedostatky reflektoru TsAGI. Použitím schématu zužujících se kanálů ve svém návrhu dokázali inženýři zvýšit průtok plynu natolik, že reflektor začal perfektně fungovat i za nepřítomnosti větru. Takový komín je skutečnou spásou pro komíny, které se nacházejí v nížině nebo jsou zastíněny vícepodlažními budovami.
Reflektor Grigorovič je vylepšená verze deflektoru TsAGI
Reflektor ve tvaru H
Deflektor, jehož tvar připomíná písmeno "H" , má několik významných výhod. Horizontální část konstrukce tedy umožňuje rozdělit tok spalin na dvě části, což je důležité pro velkokapacitní pece. Kromě toho příčka chrání vertikální kanál před pronikáním nečistot a srážek - konstrukce nevyžaduje instalaci deštníku.Přes svou zdánlivou jednoduchost mají reflektory ve tvaru H dva difuzory, což jim umožňuje vyrovnat se i s těmi nejintenzivnějšími emisemi z průmyslových pecí.
Snadno vyrobitelná přepážka H se nejlépe hodí pro velké topné jednotky
Deflektor na nádobí
Stejně jako deflektor TsAGI má i deskový reflektor otevřenou dráhu toku – to ve skutečnosti určuje jeho účinnost. Není náhodou, že komín dostal tak pozoruhodné jméno - jeho design se skládá z několika kuželovitých uzávěrů (desek), v jejichž středu je vytvořen otvor pro odvod spalin. V tomto provedení čepice nasměrované k sobě tvoří zužující se kanál, ve kterém dochází ke zředění, jakmile vítr fouká z nějakého směru. Díky otevřenému designu jsou mísovité deflektory často oblečeny do kovové sítě. Plynový kanál je tak dodatečně chráněn před úlomky a životní prostředí před odletujícími jiskrami.
Deflektor disku je jedním z nejnáročnějších designů
Wolper
Tento komín je téměř úplným analogem zařízení vyvinutého TsAGI. Vylepšení se nachází v horní části zařízení – inženýři jen otočili ochrannou krytku vzhůru nohama a nainstalovali ji těsně nad difuzor. To stačilo k zamezení tvorby námrazy, která při velkých mrazech narušovala chod původního zařízení.
Navenek má Volper maximální podobnost s deflektorem TsAGI, ale postrádá své přirozené nedostatky
Designy s větrnou korouhvičkou
Zařízení tohoto typu jsou symbiózou jednoduchého komína a korouhvičky a mají otočný uzávěr (závěs). Korouhvička, která se otáčí kolem své osy s poryvy větru, chrání komín před profouknutím a přispívá ke vzniku nízkotlaké zóny na závětrné straně.Poměrně často je závěs otočného komína zdoben různými postavami, díky čemuž je design s větrnou korouhvičkou esteticky mimořádně výhodný.
Deflektor s větrnou korouhvičkou má rotační jednotku, díky které zaujímá vždy optimální polohu vzhledem k přicházejícím proudům vzduchu
Deflektor jisker
Design vychází z nejjednoduššího komínu, který se skládá z difuzoru a uzávěru. Aby se zabránilo emisi jisker, je prostor mezi jednotlivými částmi reflektoru uzavřen kovovou síťkou. V zásadě může být každý deflektor otevřeného typu (například talířový) bezpečnější instalací lapače jisker. Z tohoto důvodu jsou deflektory s lapačem jisker větší škálou zařízení než jakýkoli jednotlivý design.
Deflektor z kovové sítě nejen zvýší průvan, ale také ochrání majetek před požárem
Jak a z čeho si můžete vyrobit deflektor vlastníma rukama
Reflektor je instalován na samém okraji komína, což velmi znesnadňuje jeho údržbu a opravy. Z tohoto důvodu je pro výrobu zařízení nejlepší použít materiály odolné proti povětrnostním vlivům:
- měděný plech;
- nerezová ocel;
- pozinkovaný plech.
Ať už si vyberete jakýkoli design, prvním krokem je provést potřebné výpočty a vytvořit výkresy a vzory. Poté se zkonstruuje kartonový model reflektoru v měřítku 1:1. Přesvědčeni o správnosti vlastního výzkumu přistoupí k řezání plechů. Takové schéma umožňuje včas odstranit chyby a zatraktivnit design.
Při výběru deflektoru pro vlastní výrobu doporučujeme nestříkat na maličkosti a okamžitě přistoupit ke stavbě „dospělé“ konstrukce jako je TsAGI nebo Grigorovich-Volpert.Kdo má dostatečné zkušenosti s manipulací s kovovými nástroji, může si zkusit postavit komín s větrnou korouhvičkou. Kromě svých přímých povinností bude rotující struktura vytvářet v domě auru individuality a sloužit jako zdroj hrdosti před ostatními.
Doporučení pro výběr posilovače trakce
Při výběru deflektoru je třeba vzít v úvahu mnoho bodů, počínaje konstrukcí ohřívače a konče povětrnostními faktory a vlastnostmi terénu. Nabízíme vám několik jednoduchých tipů pro výběr zařízení od kamnářů s dlouholetými zkušenostmi:
- deflektory s minimální průtokovou plochou jsou nejvhodnější pro instalaci v oblastech s neustálým pohybem vzduchových hmot;
- komíny vystavené poryvům větru jsou vybaveny reflektory ve tvaru H - jejich design si dokonale poradí s profukováním a zabraňuje zpětnému průvanu;
- v oblastech se ztíženými povětrnostními podmínkami se doporučuje instalovat pouze statické konstrukce. Při silných mrazech rotační deflektory často namrzají a přestávají plnit svou funkci;
- pokud je komín kvůli terénním záhybům nebo blízkým objektům umístěn v místě s minimální aktivitou větru, pak instalace posilovače tahu nejen nepřinese očekávaný efekt, ale vytvoří i překážku pro spaliny .
Výsledky četných experimentů ukazují, že kulaté deflektory fungují mnohem efektivněji než pravoúhlé. Důvody tohoto chování leží na povrchu - optimálnější tvar a absence rohů jim umožňuje nezáviset na směru proudění vzduchu. Pro instalaci kulatého deflektoru na obdélníkový komín použijte speciální adaptér.
Adaptér pro instalaci kulatého deflektoru na čtvercový komín může být vyroben ze stejného materiálu jako reflektor
Jaké materiály a nástroje budou potřeba
Když začínáte s výrobou komínového reflektoru, musíte mít po ruce:
- dřevěná nebo gumová palička;
- Nůžky na stříhání plechu;
- ocelové rýsítko a tužka (fix);
- kleště;
- pravítko a kružítko;
- vrták a sada vrtáků do kovu;
- nýtovací nástroj.
Pokud jde o materiály, jejich výběr závisí na provedení. Pro výrobu statických deflektorů bude potřeba pouze plech, zatímco rotační deflektory potřebují také díly pro výrobu rotační sestavy. Obecně budete potřebovat osu, ložiska, spojovací materiál a nástroj na závitování.
Výpočet rozměrů komínového uzávěru TsAGI
Spolu s podrobnými diagramy a nákresy defektora TsAGI poskytli inženýři výzkumného ústavu metodu výpočtu pro komíny jakékoli velikosti.
Schéma deflektoru TsAGI, umožňující přesný výpočet jeho parametrů
Pro určení rozměrů všech komponentů je nutné určit vnitřní průřez komína. Další výpočty se provádějí na základě optimálních poměrů, které byly získány experimentálně:
- vnější průměr pláště - 2d;
- výška deflektoru - 2d+d/2;
- průměr horního difuzoru - 1,25d;
- průměr deštníku - 7d 1,9d;
- vzdálenost od základny difuzoru k vnějšímu plášti - d/2.
Pokud je komín postaven ze standardních kovových trubek, pak není třeba provádět výpočty vůbec - můžete použít speciální tabulku. V ostatních případech by se k výpočtům mělo přistupovat s náležitou pozorností, protože nesprávné geometrické vztahy povedou k porušení aerodynamických vlastností reflektoru.
Tabulka: závislost parametrů komína na průměru kovového komína
| Průměr trouby, cm | Vnější průměr pláště, cm | Výška vnějšího pláště, cm | Průměr výstupu difuzoru, cm | Průměr uzávěru, cm | Výška instalace vnějšího pláště, cm |
| 100 | 20,0 | 12,0 | 12,5 | 17,0 19,0 | 5.0 |
| 125 | 25,0 | 15,0 | 15,7 | 21,2 23,8 | 6.3 |
| 160 | 32,0 | 19,2 | 20,0 | 27,2 30,4 | 8.0 |
| 20,0 | 40,0 | 24,0 | 25,0 | 34,0 38,0 | 10.0 |
| 25,0 | 50,0 | 30,0 | 31.3 | 42,5 47,5 | 12,5 |
| 31,5 | 63,0 | 37,8 | 39,4 | 53,6-59,9 | 15.8 |
Jak vytvořit rozvržení v plném měřítku
Z hlediska geometrie je difuzor reflektoru pece dutý kužel s komolým vrcholem. Jeho rozložení je znázorněno na obrázku níže. Výše jsme vypočítali všechny potřebné rozměry, takže vyrobit vzor z kartonu není těžké.
Šablona pro výrobu pouzdra difuzoru
Vyrobit šablonu na čepici je ještě jednodušší - je to kruh o poloměru 1,7d/2. Aby získal tvar kužele, je vyříznut úhlový sektor o šířce 30°, který ponechá 20 mm přesah pro vzájemné spojení částí kužele.
Šablona na výrobu čepice
Vnější plášť difuzoru má válcový tvar, takže jeho prototypování není náročné - stačí ustřihnout kartonový proužek požadované šířky a srolovat do kroužku.
Po nalepení rozvržení v plné velikosti je potřeba zkontrolovat, jak jeho tvar a rozměry odpovídají vybranému návrhu. Pokud je to možné, měli byste se ujistit, že kopie deflektoru je instalována na komín co nejtěsněji.
Po vypracování technologie na rozvržení papíru můžete bezpečně začít vyrábět kovový deflektor
Pokyny krok za krokem
Po kontrole výpočtů na papírovém modelu jsou provedeny potřebné úpravy designu a začíná stavba kovového reflektoru.
Při výrobě deflektoru TsAGI udělal autor tohoto článku jednu chybu, která si následně vyžádala dodatečné náklady na čas a práci. Vzhledem k tomu, že jsem v instalatérství docela zkušený, odmítl jsem vyrobit papírový model, považoval jsem to za dětinské a ztrátu času. Výsledek takové nedbalosti se projevil po řezání polotovarů z pozinkované oceli. Všechny pokusy o vytvoření objemových detailů (difuzor, vnější plášť a deštník) selhaly ze zcela banálního důvodu. Fakt je, že jsem úplně zapomněl na přesahy, takže bylo možné díly spojovat pouze end-to-end. Přestože se východisko našlo ve zvětšení lineárních rozměrů dílů pomocí kovových pásků, ukázalo se, že design není tak elegantní, jak byl původně zamýšlen.Takže, přátelé, radím poslechnout si doporučení zkušených řemeslníků a hlavně - nezapomenout na přesah!
Je nutné dodržet určitý postup práce, jinak bude velmi obtížné spojovat jednotlivé části deflektoru do jediné konstrukce.
- Rozvržení se rozebere na jednotlivé části, poté se obrysy jednotlivých šablon přenesou na plech. K tomu můžete použít rýhu z nástrojové oceli nebo permanentní popisovač - budete tak mít jistotu, že se vzor při řezání nevymaže.
- Z plechu se pomocí nůžek na kov vystřihnou přířezy difuzoru, vnější plášť, přívodní trubka, kužel a spojovací prvky.
- Lemování se provádí podél vnějších okrajů dílů. K tomu se kov ohýbá kleštěmi ve vzdálenosti až 5 mm od řezu, poté se strany poklepou paličkou. Vnější prstenec a přívodní potrubí se získá jednoduchým skládáním z kovových pásků. V místě, kde jedna hrana obrobku přichází na druhou, se provádí vrtání.
Po srolování válcové části je nutné její okraje připevnit nýty
- Výsledné válce jsou upevněny nýty. Vzdálenost mezi upevňovacími body závisí na velikosti konstrukce a volí se v rozmezí od 20 do 60 mm.
Pokud není po ruce žádný nýtovač, lze jednotlivé díly obrobků spojovat pomocí závitových spojů . V případě, že je reflektor vyroben z nerezové nebo černé oceli, můžete použít i svářečku.
- Složením a spojením okrajů dílů dohromady získáte deštník, ochrannou čepici a difuzér. Místa ohybů lze vyklepat kladívkem s ocelovou hlavou – kov tak bude poddajnější.
Při výrobě čepice je nutné kontrolovat rovinnost jejího spodního okraje - k tomu se díl pokládá na rovnou plochu
- Vystřihněte 3-4 kovové pásy o šířce 40 mm a délce 200 mm - budou sloužit jako držáky pro připevnění všech součástí reflektoru k sobě. Aby byly pevnější, jsou po celé délce držáků vyrobeny bočnice o šířce 10 mm.
Pro bezpečné připevnění deštníku k deflektoru stačí tři upevňovací body
- Pomocí stejných nýtů jsou držáky připevněny k vnitřní straně kužele a poté nastaveny do svislé polohy.
Před připevněním k difuzoru jsou úchyty ohnuté pod úhlem 90 stupňů
- Na vstupní trubku je připevněn difuzor a kužel. Výsledná konstrukce je přivedena do vnějšího pláště a připevněna k jeho stěnám pomocí nýtů. Vše - deflektor je připraven.
Konečná montáž deflektoru se provádí nýty
Po dokončení výroby komína přistoupí k poslední fázi – montáži konstrukce na komín. Ti, kteří si myslí, že je to snadné a jednoduché, budou muset být trochu zklamáni - ve skutečnosti je instalace reflektoru na komín jedním z nejdůležitějších a zásadních okamžiků.
Video: výroba deflektoru TsAGI z cínu
Instalace deflektoru na komín
Před montáží deflektoru pečlivě prohlédněte komín a jeho okolí. Pokud je přístup k hornímu řezu komína, lze posilovač tahu upevnit několika způsoby:
- utáhněte spodní část reflektoru svorkou;
- použijte závitová spojení.
V prvním případě jsou na přívodní trubce vyříznuty podélné drážky - umožní její smrštění a zakryjí komín co nejtěsněji.Pokud se pro upevnění používají šrouby a matice, je konstrukce namontována na komín a průběžné vrtání se provádí na třech stranách. Po instalaci upevňovacích prvků a utažení matic se na otevřenou závitovou část nanese jakákoli ochranná směs - spoj bude nutné pravidelně rozebírat.
Pro spolehlivou montáž deflektoru můžete použít přídavné držáky - hlavní je, že konstrukce nemůže být stržena silnými poryvy větru
Při montáži deflektoru na komín se nedoporučuje používat nýtování. Když přijde čas vyčistit komín od sazí, odstranění posilovače trakce bude problematické.
U vysokých komínů a také v případě, že je obtížné nebo nebezpečné se ke komínu dostat, je reflektor připevněn k adaptéru, který umožňuje pevné uchycení zařízení bez dalších upevňovacích prvků. V tomto případě pořadí prací vypadá takto:
- Z vhodné trubky se odřízne kus o délce 20-25 cm, pokud nebylo možné najít obrobek, do kterého by komín těsně zapadl, získá se válec požadované velikosti složením proužku plechu s následným svařováním na tupo.
- Pomocí závitových spojů je deflektor připevněn k okraji adaptéru.
- Pomocí dlouhé tyče se konstrukce zvedne a umístí na komín.
Protože v druhém případě je možné nasávat vzduch do mezery mezi spojkou a komínem, měla by být mezera utěsněna jakýmkoli žáruvzdorným materiálem.
Vzhledem k tomu, že poslední možnost není dostatečně spolehlivá, autor těchto řádků upevnil reflektor pomocí drátěných výztuh. K tomu jsem musel v místě uchycení deflektoru se spojkou použít delší šrouby - na trčící závitovou část jsem připevnil kousky drátu. Mimochodem, tato metoda umožnila použít nejtěsnější spojku a obejít se bez dodatečného těsnění - nástavce umožnily instalaci konstrukce na komín s mírným přesahem.
Video: komínový deflektor - skvělé řešení pro zvýšení ochrany proti průvanu a větru
Rozmanitost provedení deflektorů usnadňuje výběr správné varianty. Po několika hodinách strávených jeho výrobou a instalací můžete výrazně zvýšit trakci a tím zvýšit výkon a bezpečnost ohřívače. Důležité je pouze správně vypočítat parametry reflektoru a provést jej v plném souladu s výkresy - pouze v tomto případě vám budou hrát do karet zákony aerodynamiky.