Izkušeni mojstri vedo, da ni dovolj dobro sestaviti peč - enako pomembno je zgraditi dimnik, ki bo zagotavljal dober vlek. Zaradi številnih razlogov lahko dimnik ne deluje dovolj učinkovito in sprejemljive začetne lastnosti sčasoma začnejo upadati. Preprečiti takšne težave ni težko - dovolj je, da dimnik opremite z deflektorjem. Ta preprosta naprava ne bo le izboljšala njegovih aerodinamičnih lastnosti, ampak tudi zaščitila dimni kanal pred naplavinami in padavinami.
Kaj je deflektor in kako izboljša oprijem
Verjetno ni osebe, ki ne bi opazila bizarnih pokrovčkov, nameščenih na vrhovih dimnikov in prezračevalnih kanalov.Če naredite anketo, za kaj se takšne naprave uporabljajo, potem bo večina odgovorila, da je deflektor ali dimnik (kot ga imenujejo pečarji) potreben, da umazanija in vlaga ne prideta v dimnik. Seveda bo več poznavalcev, ki bodo rekli, da preprosta kovinska nadgradnja služi tudi za povečanje oprijema. In le redki bodo znali razložiti, kako se to zgodi.
Mnogi so že videli deflektor nameščen na dimniku, a le redki poznajo njegovo zgradbo in princip delovanja
A hkrati je vse preprosto. Najpogosteje se zmanjšanje potiska in poslabšanje toplotne učinkovitosti peči pojavi v ozadju ostrih sprememb atmosferskega tlaka ali močnega vetra. Neugodne vremenske razmere pogosto vodijo celo do obratnega potiska, kar povzroči zadimljenost prostorov. In tu na pomoč priskoči deflektor. Prevedeno iz angleščine, "deflektor" ni nič drugega kot odklonska naprava ali reflektor - te besede popolnoma označujejo načelo delovanja preproste zasnove.
Deflektor, ki je nameščen na poti vetra, sili zračni tok okoli sebe po obodu, kar prispeva k pojavu območij visokega in nizkega tlaka. Če se spomnite šolskega tečaja fizike, se lahko spomnite Bernoullijevega zakona - večina sodobnih ojačevalcev vleke deluje po istem principu. Razredčena atmosfera na zavetrni strani deflektorja vam omogoča, da ustvarite dodaten padec tlaka med puhalom in zgornjim delom dimnika. Posledično se dim tako rekoč na silo “izsesa” iz dimnika, kar poveča pretok zraka v območje zgorevanja.
Načelo delovanja ojačevalnika vleke temelji na Bernoullijevem zakonu
Tematika dimniških reflektorjev je v zadnjem času v znanstvenih krogih zelo razpravljala, zaradi česar se je pojavilo veliko zanimivih dizajnov. Glede na študije lahko nekatere od njih povečajo učinkovitost toplotne naprave za 20%. Iz tega razloga je izbira in izračun reflektorja ena najpomembnejših faz pri načrtovanju peči z direktnim zgorevanjem.
Različice in dizajn sodobnih deflektorjev
V najpreprostejši obliki je dimniški reflektor sestavljen iz več delov:
- dovodna cev;
- zunanji cilinder (difuzor);
- primer;
- kapa (dežnik).
Dodatno je dimnik opremljen s konzolami, ki služijo za povezavo njegovih posameznih delov med seboj, nekatere konstrukcije pa so opremljene tudi z obročastimi odbojniki, ki učinkovito ščitijo konstrukcijo pred padavinami.
Dimniški reflektor ima preprosto zasnovo, zato ga je enostavno izdelati sam
Kot že omenjeno, je bilo ob koncu 20. stoletja razvitih veliko reflektorjev, ki se razlikujejo tako po konfiguraciji kot po aerodinamičnih lastnostih. Pogovorimo se o najbolj priljubljenih dizajnih podrobneje.
deflektor TsAGI
Reflektor, ki so ga razvili strokovnjaki Centralnega aerodinamičnega inštituta po imenu Žukovski, je morda najbolj znan in ponavljajoč se razvoj v naši državi. Izvedba ima odprt pretočni del in jo odlikuje odlična zaščita pred pihanjem vetra v dimnik. Vendar se te prednosti pozimi spremenijo v nekaj slabosti. Torej, pri negativnih temperaturah lahko difuzor prekrijete s plastjo ledu, kar bo zmanjšalo že tako majhno režo med notranjim cilindrom in pokrovčkom. Ker najmanjša površina pretoka preprečuje naravni vlek dimnika, so deflektorji TsAGI najbolje uporabljeni za visoke strukture in v območjih s stalnim pretokom zraka.
Enostaven za izdelavo, a precej učinkovit deflektor TsAGI je eden najbolj priljubljenih modelov med domačimi mojstri
odsevni dimnik Grigorovich-Volpert
Zasnova, ki sta jo predlagala letalski konstruktor D. P. Grigorovich in znanstvenik A. F. Volpert, upošteva vse pomanjkljivosti reflektorja TsAGI. Z uporabo sheme zoženih kanalov v svoji zasnovi je inženirjem uspelo toliko povečati pretok plina, da je reflektor začel odlično delovati tudi v odsotnosti vetra. Takšen dimnik je prava odrešitev za dimnike, ki ležijo v nižinah ali so v senci večnadstropnih stavb.
Grigorovičev reflektor je izboljšana različica deflektorja TsAGI
reflektor v obliki črke H
Deflektor, katerega oblika spominja na črko "H" , ima več pomembnih prednosti. Tako vodoravni del konstrukcije omogoča razdelitev toka produktov zgorevanja na dva dela, kar je pomembno za peči z visoko zmogljivostjo. Poleg tega prečka ščiti navpični kanal pred prodiranjem ostankov in padavin - zasnova ne zahteva namestitve dežnika.Reflektorji v obliki črke H imajo kljub navidezni preprostosti dva difuzorja, kar jim omogoča, da so kos tudi najintenzivnejšim emisijam iz industrijskih peči.
H-pregrada, ki jo je enostavno narediti, je najbolj primerna za velike grelne enote
Deflektor za posodo
Tako kot deflektor TsAGI ima ploščasti reflektor odprto pretočno pot - to pravzaprav določa njegovo učinkovitost. Ni naključje, da je dimnik dobil tako izjemno ime - njegova zasnova je sestavljena iz več stožčastih pokrovov (plošč), v središču katerih je narejena luknja za dimne pline. Pri tej zasnovi pokrovčki, usmerjeni drug proti drugemu, tvorijo zoženi kanal, v katerem pride do redčenja takoj, ko veter zapiha iz neke smeri. Zaradi odprte izvedbe so posodasti deflektorji pogosto oblečeni v kovinsko mrežo. Tako je plinovod dodatno zaščiten pred naplavinami, okolje pa pred letečimi iskrami.
Deflektor diska je eden najbolj nezahtevnih dizajnov
Wolper
Ta dimnik je skoraj popoln analog naprave, ki jo je razvil TsAGI. Izboljšava se nahaja na vrhu naprave – inženirji so le obrnili zaščitno kapico na glavo in jo namestili tik nad difuzor. To je bilo dovolj, da se prepreči nastajanje zmrzali, ki je med hudo zmrzaljo motila delovanje originalne naprave.
Navzven je Volper najbolj podoben deflektorju TsAGI, vendar je brez prirojenih pomanjkljivosti
Dizani z vetrovnico
Ker so simbioza preprostega dimnika in vetrovke, imajo tovrstne naprave vrtljivo kapo (slepa). Vremenska lopatica, ki se s sunki vetra obrača okoli svoje osi, ščiti dimnik pred izpihovanjem in prispeva k pojavu območja nizkega tlaka na zavetrni strani.Nemalokrat je zavesa rotacijskega dimnika okrašena z različnimi figurami, zaradi česar je izvedba z vetrovnico estetsko izjemno ugodna.
Deflektor z vetrovnico ima rotacijsko enoto, zahvaljujoč kateri vedno zavzame optimalen položaj glede na prihajajoče zračne tokove
Odbojnik isker
Zasnova temelji na najenostavnejšem dimniku, ki je sestavljen iz difuzorja in pokrova. Da bi preprečili oddajanje isker, je prostor med posameznimi deli reflektorja zaprt s kovinsko mrežico. Načeloma lahko vsak deflektor odprtega tipa (na primer loputa) postane varnejši z namestitvijo odvodnika isker. Zaradi tega so deflektorji z lovilcem isker več naprav kot katera koli posamezna oblika.
Kovinski mrežasti deflektor ne bo samo povečal prepiha, temveč tudi zaščitil lastnino pred ognjem
Kako in iz česa lahko naredite deflektor z lastnimi rokami
Reflektor je nameščen na samem robu dimnika, zaradi česar je njegovo vzdrževanje in popravilo zelo problematično. Zato je za izdelavo naprave najbolje uporabiti materiale, odporne na vremenske vplive:
- bakrena pločevina;
- nerjaveče jeklo;
- pocinkana pločevina.
Ne glede na obliko, ki jo izberete, je prvi korak izvedba potrebnih izračunov ter izdelava risb in vzorcev. Nato se izdela kartonski model reflektorja v merilu 1: 1. Prepričani o pravilnosti lastnih raziskav nadaljujejo z rezanjem pločevine. Takšna shema vam omogoča, da pravočasno odpravite napake in naredite dizajn privlačnejši.
Pri izbiri deflektorja za lastno proizvodnjo priporočamo, da ne pršite na malenkosti in takoj nadaljujete z gradnjo "odrasle" strukture, kot sta TsAGI ali Grigorovich-Volpert.No, tisti, ki imajo dovolj izkušenj z ravnanjem s kovinskim orodjem, lahko poskusijo zgraditi dimnik z vetrnico. Poleg svojih neposrednih nalog bo vrtljiva struktura ustvarila avro individualnosti okoli hiše in služila kot vir ponosa pred drugimi.
Priporočila za izbiro traction boosterja
Pri izbiri deflektorja je treba upoštevati številne točke, začenši z zasnovo grelnika in konča z vremenskimi dejavniki in značilnostmi terena. Ponujamo vam nekaj preprostih nasvetov za izbiro opreme pečarjev z dolgoletnimi izkušnjami:
- deflektorji z minimalno pretočno površino so najprimernejši za vgradnjo v prostore s stalnim gibanjem zračnih mas;
- dimniki, ki so izpostavljeni sunkovitemu vetru, so opremljeni z reflektorji v obliki črke H - njihova zasnova se odlično spopada s pihanjem in preprečuje povratni vlek;
- na območjih s težkimi vremenskimi razmerami je priporočljiva namestitev le statičnih konstrukcij. Med hudimi zmrzali rotacijski deflektorji pogosto zmrznejo in prenehajo opravljati svoje funkcije;
- če se zaradi gub na terenu ali bližnjih objektov dimnik nahaja na mestu z minimalno vetrovno aktivnostjo, potem vgradnja pospeševalnika vleka ne samo da ne bo prinesla pričakovanega učinka, ampak bo tudi ustvarila oviro za produkte zgorevanja .
Rezultati številnih poskusov kažejo, da okrogli deflektorji delujejo veliko bolj učinkovito kot pravokotni. Razlogi za takšno obnašanje ležijo na površini - bolj optimalna oblika in odsotnost vogalov jim omogoča, da niso odvisni od smeri zračnih tokov. Za namestitev okroglega deflektorja na pravokotni dimnik uporabite poseben adapter.
Adapter za montažo okroglega usmernika na kvadratni dimnik je lahko izdelan iz enakega materiala kot reflektor
Kateri materiali in orodja bodo potrebni
Ko se lotite izdelave reflektorja za dimnik, morate imeti pri roki:
- leseno ali gumijasto kladivo;
- Škarje za rezanje pločevine;
- jekleno pisalo in svinčnik (flomaster);
- klešče;
- ravnilo in šestilo;
- sveder in komplet svedrov za kovino;
- orodje za kovičenje.
Glede materialov je njihova izbira odvisna od dizajna. Za izdelavo statičnih deflektorjev bo potrebna le pločevina, rotacijski deflektorji pa potrebujejo tudi dele za izdelavo rotacijskega sklopa. Na splošno boste potrebovali os, ležaje, pritrdilne elemente in orodje za vrezovanje navojev.
Izračun dimenzij dimniške kape TsAGI
Skupaj s podrobnimi diagrami in risbami defektorja TsAGI so inženirji raziskovalnega inštituta zagotovili metodo izračuna za dimnike vseh velikosti.
Shema deflektorja TsAGI, ki omogoča natančen izračun njegovih parametrov
Za določitev dimenzij vseh komponent je potrebno določiti notranji prerez dimnika. Nadaljnji izračuni se izvajajo na podlagi eksperimentalno pridobljenih optimalnih razmerij:
- zunanji premer ohišja - 2d;
- višina deflektorja - 2d+d/2;
- premer zgornjega difuzorja - 1,25d;
- premer dežnika - 7d 1,9d;
- razdalja od baze difuzorja do zunanjega ohišja - d/2.
Če je dimnik zgrajen iz standardnih kovinskih cevi, potem izračuni sploh niso potrebni - uporabite lahko posebno tabelo. V drugih primerih je treba k izračunom pristopiti z ustrezno pozornostjo, saj bodo nepravilna geometrijska razmerja povzročila kršitev aerodinamičnih lastnosti reflektorja.
Tabela: odvisnost parametrov dimnika od premera kovinskega dimnika
| Premer štedilnika, cm | Premer zunanjega ohišja, cm | Višina zunanjega ohišja, cm | Premer izhoda difuzorja, cm | Premer kapice, cm | Namestitvena višina zunanjega ohišja, 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 |
Kako narediti postavitev v polni velikosti
Z vidika geometrije je difuzor reflektorja peči votel stožec s prisekanim vrhom. Njena postavitev je prikazana na spodnji sliki. Zgoraj smo izračunali vse potrebne dimenzije, tako da izdelava vzorca iz kartona ni težavna.
Šablona za izdelavo ohišja difuzorja
Še lažje je izdelati šablono za kapo - to je krog s polmerom 1,7d/2. Da bi mu dali obliko stožca, je izrezan kotni sektor širok 30 °, tako da ostane 20 mm prekrivanja za povezavo delov stožca med seboj.
Šablona za izdelavo kapice
Zunanje ohišje difuzorja je cilindrične oblike, zato izdelava prototipa ni težavna - samo izrežite kartonski trak želene širine in ga zvijte v obroč.
Po lepljenju postavitve v polni velikosti morate preveriti, kako njena oblika in dimenzije ustrezajo izbranemu dizajnu. Če je mogoče, poskrbite, da bo kopija deflektorja čim tesneje nameščena na dimnik.
Ko ste izdelali tehnologijo na postavitvi papirja, lahko varno začnete izdelovati kovinski deflektor
Navodila po korakih
Po preverjanju izračunov na papirnem modelu se izvedejo potrebne prilagoditve zasnove in začne se izdelava kovinskega reflektorja.
Pri izdelavi deflektorja TsAGI je avtor tega članka naredil eno napako, ki je kasneje zahtevala dodaten čas in stroške dela. Glede na to, da sem precej izkušen v kleparstvu, sem zavrnil izdelavo papirnate makete, saj se mi je zdelo otročje in izguba časa. Rezultat takšne malomarnosti se je pokazal po rezanju surovcev iz pocinkanega jekla. Vsi poskusi ustvarjanja volumetričnih detajlov (difuzor, ohišje in dežnik) so propadli iz povsem banalnega razloga. Dejstvo je, da sem popolnoma pozabil na prekrivanja, tako da je bilo mogoče dele povezati le od konca do konca. Čeprav je bil izhod najden v povečanju linearnih dimenzij delov s kovinskimi trakovi, se je izkazalo, da zasnova ni tako čista, kot je bila prvotno mišljena.Torej, prijatelji, svetujem vam, da poslušate priporočila izkušenih obrtnikov, in kar je najpomembnejše - ne pozabite na prekrivanje!
Upoštevati je treba določen vrstni red dela, sicer bo zelo težko povezati posamezne dele deflektorja v eno strukturo.
- Postavitev se razstavi na sestavne dele, nakar se konture posameznih šablon prenesejo na pločevino. Za to lahko uporabite pisalo iz orodnega jekla ali permanentni marker - tako boste prepričani, da se vzorec med rezanjem ne bo izbrisal.
- S kovinskimi škarjami se iz pločevine izrežejo surovci difuzorja, zunanji ovoj, vstopna cev, stožec in pritrdilni elementi.
- Prirobnice so izdelane vzdolž zunanjih robov delov. Da bi to naredili, je kovina upognjena s kleščami na razdalji do 5 mm od reza, nato pa se stranice udarijo s kladivom. Zunanji obroč in dovodna cev sta pridobljena z enostavnim zlaganjem iz kovinskih trakov. Na mestu, kjer en rob obdelovanca pride do drugega, se izvede vrtanje.
Po zvijanju cilindričnega dela je potrebno njegove robove pritrditi z zakovicami
- Nastali valji so pritrjeni z zakovicami. Razdalja med pritrdilnimi točkami je odvisna od velikosti konstrukcije in je izbrana v območju od 20 do 60 mm.
Če pri roki ni kovičnika, lahko posamezne dele obdelovancev povežete z navojnimi povezavami . V primeru, da je reflektor iz nerjavečega ali črnega jekla lahko uporabite celo varilni aparat.
- S prepogibanjem in spajanjem robov delov dobite dežnik, zaščitno kapico in difuzor. Mesta zavojev lahko udarite s kladivom z jekleno glavo - tako bo kovina bolj prožna.
Pri izdelavi kapice je treba nadzorovati ravnost njenega spodnjega roba - za to je del položen na ravno površino
- Izrežite 3-4 kovinske trakove širine 40 mm in dolžine 200 mm - služili bodo kot nosilci za pritrditev vseh komponent reflektorja drug na drugega. Da bi bili bolj togi, so po celotni dolžini nosilcev izdelane stranice širine 10 mm.
Za varno pritrditev dežnika na deflektor so dovolj tri pritrdilne točke
- Z istimi zakovicami so nosilci pritrjeni na notranjo stran stožca in nato postavljeni v navpičen položaj.
Pred pritrditvijo na difuzor so nosilci upognjeni pod kotom 90 stopinj
- Na vstopno cev sta pritrjena difuzor in stožec. Nastala struktura se vnese v zunanji ovoj in pritrdi na stene z zakovicami. Vse - deflektor je pripravljen.
Končna montaža deflektorja se izvede z zakovicami
Ko zaključijo z izdelavo dimnika, nadaljujejo z zadnjo fazo - montažo konstrukcije na dimnik. Tisti, ki mislijo, da je to enostavno in preprosto narediti, bodo morali biti nekoliko razočarani - v resnici je namestitev reflektorja na dimnik eden najpomembnejših in najpomembnejših trenutkov.
Video: izdelava deflektorja TsAGI iz pločevine
Namestitev deflektorja na dimnik
Pred montažo deflektorja natančno preglejte dimnik in okolico. Če je dostop do zgornjega reza dimnika, lahko ojačevalnik vleka pritrdite na več načinov:
- zategnite spodnji del reflektorja s spono;
- uporabi navojne povezave.
V prvem primeru so na dovodni cevi izrezani vzdolžni utori - omogočili bodo, da se skrči in čim bolj tesno pokrije dimnik.Če se za pritrditev uporabljajo vijaki in matice, je konstrukcija nameščena na dimnik in skozi vrtanje se izvede na treh straneh. Po namestitvi pritrdilnih elementov in privijanju matic se na odprti navojni del nanese kakršna koli zaščitna spojina - povezavo bo treba občasno razstaviti.
Za zanesljivo pritrditev deflektorja lahko uporabite dodatne nosilce - glavna stvar je, da konstrukcije ne morejo odtrgati močni sunki vetra
Pri montaži deflektorja na dimnik ni priporočljiva uporaba kovičnih spojev. Ko pride čas za čiščenje dimnika saj, bo odstranjevanje ojačevalnika vleke problematično.
Pri visokih dimnikih in tudi, če je težko ali nevarno priti do dimnika, je reflektor pritrjen na adapter, ki omogoča tesno pritrditev naprave brez dodatnih pritrdilnih elementov. V tem primeru je vrstni red dela videti takole:
- Od ustrezne cevi se odreže kos dolžine 20-25 cm.Če ni bilo mogoče najti obdelovanca, v katerega bi se dimnik tesno prilegal, potem z zgibanjem traku dobimo valj želene velikosti pločevine, ki mu sledi sočelno varjenje.
- Z navojnimi povezavami je deflektor pritrjen na rob adapterja.
- Z dolgo palico se struktura dvigne in postavi na dimnik.
Ker je v slednjem primeru možno vsesavanje zraka v režo med sklopko in dimnikom, je treba režo zatesniti s kakršnim koli ognjevarnim materialom.
Ker zadnja možnost meni, da ni dovolj zanesljiva, je avtor teh vrstic reflektor pritrdil z žičnicami. Za to sem moral na mestu pritrditve deflektorja s spojko uporabiti daljše vijake - na navojni del, ki štrli ven, sem pritrdil koščke žice. Mimogrede, ta metoda je omogočila uporabo najtesnejšega spoja in brez dodatnega tesnjenja - podaljški so omogočili namestitev konstrukcije na dimnik z rahlim posegom.
Video: usmerjevalnik dimnika - odlična rešitev za povečanje vleka in vetrne zaščite
Različni dizajni deflektorjev olajšajo izbiro prave možnosti. Ko porabite nekaj ur za njegovo izdelavo in namestitev, lahko znatno povečate oprijem in s tem povečate učinkovitost in varnost grelnika. Pomembno je le, da pravilno izračunate parametre reflektorja in ga naredite popolnoma v skladu z risbami - le v tem primeru vam bodo zakoni aerodinamike igrali na roko.