Gāzes katla dūmvada deflektors: uzstādīšanas prasības un montāžas noteikumi

Neatkarīgi no degvielas veida, obligātā apkures sistēmas sastāvdaļa ir dūmvads. No tā pareizas ierīkošanas ir atkarīgs, cik silti būs mājā.

Īpašs degvielas veids ir gāze, jo tā ir nedroša, tāpēc daudzus satrauc jautājums: vai ir nepieciešams deflektors gāzes katla dūmvadam un vai šāds risinājums būs pareizs? Mēģināsim izprast šo sarežģīto jautājumu mūsu materiālā.

Populāri vilkmes pastiprinātāju veidi

Mūsdienīgā izpildījumā sastopami dažādu veidu deflektori, tāpēc var izvēlēties modeli mājai, kas veidota jebkurā arhitektūras stilā.

Konstruktīvi šīs ierīces atšķiras:

• ar plakanu augšpusi;
• ar divām nogāzēm;
• ar pusapaļu pārsegu;
• ar atveramu uzgali.

Katram no tiem ir noteiktas priekšrocības: atveramais pārsegs uz deflektora ļauj kontrolēt sadegšanas produktu novadīšanas procesu.

Kā dekoratīvs elements jumtam, kas veidots modernisma stilā, lieliski piestāvēs plakana augšpuse, vislabākā aizsardzība pret atmosfēras ietekmi ir divslīpju mini jumts. Kā materiālu to izgatavošanai galvenokārt izmanto cinkotu metālu, bet dažreiz to pārklāj ar plastmasas slāni vai emaljē.

Kas ir deflektors?

Spēcīgs vējš spēj traucēt gāzes katla stabilu darbību. Šādos apstākļos bieži nostrādā automātika un katls izslēdzas. Gāzes katla sadegšanas produkti, ja tie netiek efektīvi novadīti, rada draudus ne tikai veselībai, bet arī cilvēku dzīvībai.

Lai pastiprinātu vilkmi, optimizējot gaisa plūsmas, izmanto vilkmes stabilizatorus vai deflektorus. Tulkojumā tā nosaukums izklausās kā atstarotājs, novirzītājierīce. Tā darbībā tiek izmantots Bernulli efekts, kas balstās uz spiediena samazināšanos, gaisa plūsmai ap plūstot šķērsli. Tas novirza gaisa masas, palielinot galvenās dūmvada plūsmas spēku.

Gāzes katla dūmvads, kas aprīkots ar deflektoru, neizdzisīs stiprās vēja brāzmās. Konstrukcija kļūst efektīvāka, jo vilkmes spēks palielinās līdz 20%.

Vilces pastiprinātājs efektīvi darbojas jebkurā vēja stiprumā un pat spēcīgu brāzmu laikā, tā klātbūtnē nenotiks vilces apgāšanās. Bet pilnīgā bezvējā šī aerodinamiskā ierīce pilda lietussarga funkciju un praktiski ir neaktīva, un dažkārt pat samazina vilci. Šī iemesla dēļ daudzi speciālisti neiesaka uzstādīt deflektorus uz gāzes dūmvadiem.

Neskatoties uz paaugstinātajām prasībām deflektoram, kas uzstādāms uz gāzes katla dūmvada, atsevišķos gadījumos tas ir vienīgais problēmas risinājums. Ja šī ierīce nav paredzēta projektā, obligāti jāsaskaņo tās uzstādīšana ar gāzes speciālistiem. Tikai izpildot šo nosacījumu, var sākt deflektora montāžu.

Pēc ierīces specifikas un ar to saistītā darbības principa deflektori tiek iedalīti šādos paveidos:

Deflektora konstruktīvais izpildījums

Deflektors novērš tiešas gaisa plūsmas iekļūšanu dūmvadā.

Standarta izpildījumā tas sastāv no 3 daļām:

1. Augšējā cilindra (difuzora), kas apakšā ir paplašināts. To piestiprina pie apakšējās daļas, izmantojot īpašus statņus.
2. Apakšējā stikla no metāla, keramikas vai azbestcementa.
3. Vāciņa konusveida lietussarga veidā.

Augšējā daļa un apakšējais cilindrs ir aprīkoti ar gredzenveida deflektoriem, kas novirza gaisa plūsmu. Dažos modeļos augšējais elements nav. Tad uz caurules uzstāda apakšējo cilindru, tālāk seko difuzors un vāciņi — tiešais un apgrieztais.

Ierīce darbojas pēc vienkārša principa:

• augšpusē esošā cilindra sienas uzņem vēja triecienu un novirza gaisa plūsmu apkārt;
• pateicoties atsevišķu gaisa strūklu slīdēšanai pa virsmu un to pacelšanai uz augšu, notiek dūmvadā esošo gāzu iesūkšana.

Vilce pastiprinās jebkurā vēja virzienā, izņemot horizontālo. Pēdējā gadījumā iekārtas iekšpusē veidojas gaisa virpuļi, kas nogriež dūmu izplūdes ceļus. Šo būtisko trūkumu novērš, pievienojot papildu elementu — reverso konusu.

Konstruktīvi deflektors sastāv no difuzora (2) ar ietvaru (3), kas uzstādīts uz caurules (1). Šie elementi atrodas apvalkā (4). Virs difuzora atrodas lietussargs (5) ar siltumizolāciju (6) un ekrānu (7). Nomaināmais filtrs (10) ir uzstādīts uz balstiem (9) un nostiprināts ar skrūvēm (11).

Reversais konuss tiek uzstādīts zem pārsega. Deflektora uzdevums ir nodrošināt gaisa plūsmu izvadīšanu ārpusē, tās sadalot.

Populāru modeļu raksturojums

Deflektoru modeļi atšķiras gan pēc izmēriem, gan jutības pret vēju. Vispopulārākie ir tādi modeļi kā CAGI, Hanženkova, Volperta-Grigoroviča, 'Dūmu zobs', 'Kapuce' jeb 'Tīkliņš', 'Šenards'. Pirmais no šiem modeļiem ir izstrādāts Žukovska aerodinamikas institūtā.

Biežāk CAGI izmanto ventilācijas sistēmās, ņemot vērā grūtības, kas rodas, veicot sodrēju tīrīšanu. Otrais modelis būtībā ir tas pats CAGI, bet izgudrotājs to nedaudz pilnveidojis. Būtībā tas ir papildu cilindrs ap cauruli ar lietussargveida vāku, kas iegremdēts cilindrā noteiktā attālumā.

CAGI deflektoru māju īpašnieki izvēlas visbiežāk. Tam ir cilindriska forma. Ierīci izgatavo no cinkota vai nerūsējošā tērauda.

Volperta-Grigoroviča deflektors ir labi pierādījis sevi kā vilces pastiprinātājs uz dūmvadiem. Tas efektīvi darbojas apgabalos, kur dominē zemie vēji. Konstrukcijā ietilpst 2 cilindri — apakšējais ar diviem novadīšanas atzarojumiem un augšējais ar vāku.

'Dūmu zobu' uzstāda speciālās dūmvadā paredzētās durvīs. Pateicoties tam, ka konstrukcijā ietilpst 2 rokturi, var regulēt gaisa pieplūdi.

Vākus dūmu novadītājiem izgatavo visdažādākajās formās. Dažreiz tos pārklāj ar karstumizturīgu emalju. Daži eksemplāri izskatās ļoti dekoratīvi.

Deflektors 'Kapuce' ir ar grozāmu konstrukciju. Tas sastāv no pusapaļa sileveida gaisa uztvērēja, kas novietots uz grozāma stieņa, kas iemontēts caurules iekšpusē. Vilces jaudas palielinājums, uzstādot deflektoru-vējrādītāju, rodas turbulences dēļ, kas veidojas vēja slodzes laikā.

Kā aprēķināt statisko deflektoru?

Pašam izgatavojot deflektoru, ir jāveic aprēķini un jāuzzīmē nākotnes izstrādājuma skice. Jāvadās no dūmvada caurules iekšējā diametra.

Fotogrāfijā redzama deflektora izmēru atkarība no dūmvada diametra. Lai noteiktu difuzora apakšējo diametru, pamatparametru reizina ar 2, augšējo — ar 1,5, difuzora augstumu — arī ar 1,5, konusa augstumu, ieskaitot apgriezto konusu, paša lietussarga augstumu — ar 0,25, caurules iegāšanu difuzorā — ar 0,15.

Standarta ierīcei parametrus var izvēlēties pēc tabulas:

Tabula ļaus izvēlēties deflektora izmērus bez aprēķinu veikšanas. Bet, ja tajā nav piemērotu izmēru, tomēr būs jāapbruņojas ar kalkulatoru vai jāatrod atbilstoša programma internetā.

Izgatavojot deflektoru ar individuāliem parametriem, izmēru noteikšanai izmanto arī šīs īpašās formulas:
• Ddifuzors = 1,2 x d iekš. caurules;
• H = 1,6 x d iekš. caurules;
• Vāka platums = 1,7 x d iekš. caurules.

Uzzinot visus izmērus, var aprēķināt lietussarga konusa atvērumu. Ja ir zināms diametrs un augstums, tad apaļas sagataves diametru var viegli aprēķināt, izmantojot Pitagora teorēmu:

R = √(D/2)² + H²

Tagad jānosaka sektora parametri, kas vēlāk tiks izgriezts no sagataves.

Pilna apļa garums 360⁰ L ir vienāds ar 2π R. Apkārtmēra garums, kas atrodas gatavā konusa pamatnē Lm, būs mazāks par L. No šo garumu starpības nosaka segmenta loka garumu (X). Šim nolūkam sastāda proporciju:

L/360⁰ = Lm/Х

Pēc tās aprēķina meklēto lielumu: X= 360 x Lm/ L. Iegūto X vērtību atņem no 360⁰ — tas būs izgriežamā sektora lielums.

Tā, ja deflektora augstumam jābūt 168 mm, bet diametram 280 mm, tad sagataves rādiuss ir 219 mm, un tās garums pa apkārtmēru Lm = 218,7 x 2 x 3,14 = 1373 mm. Vajadzīgajam konusam būs apkārtmēra garums 280 x 3,14 = 879 mm. No tā 879/1373 x 360⁰ = 230⁰. Izgriežamajam sektoram jābūt leņķim 360 – 230 = 130⁰.

Kad nepieciešams izgriezt sagatavi nošelta konusa formā, priekšā ir sarežģītāks uzdevums, jo zināmais lielums būs nošeltās daļas augstums, nevis pilna konusa augstums. Neatkarīgi no tā aprēķinu veic, pamatojoties uz to pašu Pitagora teorēmu. Pilno augstumu atrod no proporcijas:

(D – Dm)/ 2H = D/2Hp

No tā izriet, ka Hp = D x H / (D-Dm). Uzzinot šo lielumu, aprēķina sagataves parametrus pilnam konusam un no tā atņem augšējo daļu.

Ar zināmiem parametriem: konusa augstumu — pilnu vai nošeltu un pamatnes rādiusu, veicot vienkāršus aprēķinus, ir viegli noteikt ārējo un iekšējo rādiusu (nošelta konusa gadījumā) un pēc tam sākotnējo leņķi un veidotājlīknes garumu.

Pieņemsim, nepieciešams nošķelts konuss, kura H = 240 mm, diametrs pamatnē 400 mm, un augšējam aplim diametrs 300 mm.

• Pilnais augstums Hp = 400 × 240 / (400 – 300) = 960 mm.
• Ārējais sagataves rādiuss Rz = √(400/2)² + 960² = 980.6 mm.
• Mazākā atveres rādiuss Rm = √(960 – 240)² + (300/2)² = 239 mm.
• Sektora leņķis: 360/2 × 400/980.6 = 73.4°.

Atliek uzzīmēt vienu loku ar rādiusu 980.6 mm un otru — ar rādiusu 239 mm no tā paša punkta un novilkt rādiusus 73.4° leņķī. Ja plānots savienot malas pārlaidumā, tad pievieno pielaides.

Bet sīkāk par to, kā patstāvīgi izgatavot deflektoru dūmvadam, lasiet tālāk.

Ierīces pašrocīga salikšana

Vispirms sagatavo veidnes, tad izklāj tās uz metāla loksnes un izgriež detaļas, izmantojot īpašas šķēres. Korpusu sarullē, malas nostiprina ar kniedēm. Tālāk savieno augšējo un apakšējo konusu, izmantojot pirmā konusa malu, jo tā ir lielāka un tajā var vairākās vietās izgriezt īpašus stiprinājuma iegriezumus apmēram 1.5 cm platumā, un pēc tam tos izliekt.

Salikt vienkāršu deflektoru nav grūti, bet, ja uzstādāma ir rotācijas tipa ierīce, būs jātiek galā ar daudzām detaļām.

Pirms montāžas apakšējā konusā uzstāda 3 statņus, vienmērīgi sadalot tos pa perimetru un izmantojot vītņotas tapas. Lai savienotu lietussargu ar difuzoru, pēdējam piestiprina cilpas no metāla sloksnēm ar kniedēm. Statņi tiek ieskrūvēti cilpās, un lielākai uzticamībai tos nostiprina ar uzgriežņiem.

Tālāk veic pašrocīgi izgatavota deflektora montāžas darbus gāzes vai cita veida katla dūmvadam. Samontēto ierīci novieto uz caurules un nostiprina ar skavām, nepieļaujot spraugas. Dažkārt savienojumu apstrādā ar karstumizturīgu hermētiķi.

Vienkāršas šķīvjveida modeļa salikšana

Vienkāršākais īstenojamais projekts ir šķīvveida deflektora modeļa izgatavošana. Šādu dūmvada vāciņu var viegli izgatavot pašrocīgi. Tā ģeometriskie parametri ir atkarīgi no caurules diametra:

Lai nepieļautu kļūdu izgatavošanā un precīzi pielāgotu detaļas vajadzīgajam izmēram, ieteicams iepriekš izgatavot deflektora modeli no kartona. Šajā posmā ir vieglāk un vienkāršāk veikt korekcijas konstrukcijā. Kartona sagataves kalpos arī kā savdabīgi raksti, griežot nākamā deflektora elementus:

Rotācijas deflektora montāžas īpatnības

Turbodeflektors, rotācijas deflektors, rotācijas turbīna, Turbovent — visi šie nosaukumi attiecas uz vienu veidu mehāniskas ierīces vilkmes pastiprināšanai. Tā sastāv no statiskas daļas, kas savienota ar skursteni, un aktīvas galvas ar lāpstiņām lodveida formā.

Rotācijas deflektors ir vienīgā ierīce, kuru neiesaka uzstādīt uz cietā kurināmā krāšņu un malkas kamīnu skursteņiem. Turbovent ir raksturīga īpašība — izvadīt gaisu no caurules pat tajā laikā, kad apkure nedarbojas.

Šīs uzlikas griešanās virziens nav atkarīgs ne no vēja stipruma, ne no tā virziena. Tā notiek tikai vienā pastāvīgā virzienā, radot nepilnīga vakuuma efektu. Rezultātā palielinās vilkmes jauda apstākļos ar retinātu gaisu, un vilkmes apgāšanās risks ir praktiski 0.

Uz gāzes katlu skursteņiem Turbovent lieliski tiek galā ar savām funkcijām un var kalpot kā rotājums jebkurai fasādei. Ja to salīdzina ar citiem deflektoru veidiem, tad efektivitātes ziņā tas tos pārspēj 2 reizes.

Rotācijas deflektora pamatne var būt apaļa, kvadrātveida, plakana kvadrātveida. Galvas izmēri svārstās no 100 līdz 680 mm. Tā ekspluatācijas termiņš ir līdz 15 gadiem.

Neskatoties uz visām rotācijas turbīnas priekšrocībām, ir viens, bet būtisks trūkums — bezvēja laikā ierīce apstājas. Ja šajā laikā būs nokrišņi temperatūrā zem 0°, galva var aizsalt un būs jāveic pasākumi tās iedarbināšanai.

Neskatoties uz salīdzinošo konstrukcijas sarežģītību, rotācijas deflektora uzstādīšana nav sarežģīta. Ierīcei ir neliels svars, tāpēc montāžai pietiek ar viena cilvēka spēkiem un aptuveni 2 stundām. Piemērota vieta ir jumta augstākais punkts. Šāds izvietojums neļaus sniegam iekļūt caurulē, ja ap to uzkrāsies nokrišņi.

Rotācijas turbīnas galviņa kustas ar gultņu palīdzību. Ierīce darbojas autonomi un ļoti efektīvi veic gāzu novadīšanas uzdevumu, taču bezvēja laikā tā ir bezjēdzīga.

Dažādiem rotācijas turbīnu modeļiem ir viena prasība: sadegšanas produktu temperatūra virs caurules nedrīkst pārsniegt 150-250⁰. Pamatnes izmēri precīzi jāpielāgo dūmvadam. Turbinētajam deflektoram jāatbilst katla raksturlielumiem, un šis moments ir jāņem vērā, izvēloties ierīci.

Tirgū ir pieejami turbodeflektori no dažādiem zīmoliem. Starp autoritatīvākajiem ir Turbovents, Turbomaks, Rotowent. Pirmais ražotājs izlaiž izstrādājumus ar dažādas ģeometrijas pamatni.

Tos var atpazīt pēc marķējuma TA-315, TA-355, TA-500. Tajā cipars apzīmē diametru apaļa šķērsgriezuma gadījumā vai taisnstūra pamatnes izmērus.

Deflektoru Turbomaks ražo Baltkrievijas uzņēmums. Ierīces izgatavo no augstas kvalitātes materiāla – nerūsējošā tērauda no Eiropas piegādātāja. Rotowent arī ir izgatavots no nerūsējošā tērauda, kas tiek piegādāts no Polijas. Tas harmoniski izskatās uz jebkura veida jumta. Piemērots gan dūmvadam, gan ventilācijas caurulēm. Iztur lielu darba temperatūru – ap 500⁰.

Deflektori-vējrāži dūmvadiem

Konstruktīvi dūmvada vējrādītājs ir veidots tā, ka gāzes, brīvi izplūstot no aizvēja puses, palielina vilkmes spēku dūmvada caurulē. Ierīce ir izgatavota no termiski izturīga tērauda, kas ir labi pierādījis sevi augstas temperatūras un kondensāta veidošanās apstākļos.

Zem izliektā vējrādītāja nojumes atrodas gultņu mezgls, kas pasargā no rotācijas problēmām. Pie dūmu caurules gultņu mezglu piestiprina ar skrūvēm. Retinājuma zona rodas, gaisa plūsmai ejot cauri telpai zem nojumēm.

Uzstādīšanas laikā ierīces pamatni uzliek uz apaļā dūmvada līdz galam, pēc tam nostiprina ar 3 skrūvēm. Skrūves jāpievelk ļoti uzmanīgi, jo var sabojāt cauruli. Uzstādīšanu pabeidz, pārbaudot vertikālumu un korpusa rotāciju.

Dūmvadu vējrādītāju trūkums ir tas, ka spēcīga vēja apstākļos tie darbojas nestabili. Kustīgā daļa periodiski jātīra un jāieeļļo. Ierīces iekšpusē bieži uzkrājas mitrums, un dūmgāzes atstāj nosēdumus.

Paši ražotāji iesaka izmantot savas ierīces gadījumā, ja dūmvads atrodas nelabvēlīgā vietā. Tā īstenībā nepalielina vilkmi, bet tikai aizsargā dūmvadu.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Vai vispār ir vērts uzstādīt vilkmes pastiprinātāju, ja ir gāzes katls, uzzināsiet, noskatoties šo video:

Pašrocīgi izgatavot turbodeflektoru nav vienkārši, bet daži meistari tomēr to dara un veiksmīgi izmanto. Skatieties par to video:

Deflektoru konstrukciju ir ļoti daudz, bet nedrīkst aizmirst, ka apkurei izmanto gāzi. Ne visas modeļus var izmantot. Daži no tiem principā neder, jo ir paredzēti ventilācijai. Lai neaizsprostotu dūmu novadīšanas sistēmu, obligāti jākonsultējas ar speciālistu un jāsaņem atļauja deflektora uzstādīšanai.

Meklējat deflektoru dūmvadam? Vai jums ir pieredze šīs ierīces izgatavošanā vai uzstādīšanā? Lūdzu, dalieties ar to ar mūsu vietnes apmeklētājiem. Tāpat komentāru blokā varat uzdot interesējošos jautājumus par raksta tēmu.