Что такое флюгарка и где используется?

Эволюция дефлектора

Deflectio по-латыни значит «отражаю» в смысле «отбрасываю». Не направленно определенным образом, как рефлектор, а лишь бы в сторону. Колпак на трубу дымохода из шкур, больших ракушек и т.п. ставили уже первобытные люди, чтобы избежать задувания ветра в трубу.

О роли дефлектора в создании тяги, ее стабилизации вопреки капризам погоды и способности дефлектора увеличить КПД теплогенерирующих приборов впервые серьезно задумались в ЦАГИ почти 100 лет тому назад по заданию только что вылупившегося советского правительства. До того теплотехники пытались в этих целях усовершенствовать дымовые трубы. Видали на старых фотографиях огромные пузатые, как перевернутая груша, трубы американских паровозов или длинные тонкие, с розеткой наверху, английских?

В ЦАГИ дефлекторами занялся маститый авиаконструктор Д. П. Григорович в творческом содружестве с владевшим в совершенстве математическим аппаратом А. Ф. Вольпертом. Последний также, и даже более, известен работами в области радиотехники (диаграмма Вольперта-Смита и др.). Вместе и порознь Григорович с Вольпертом разработали несколько типов дефлекторов различного назначения, поэтому в специальной литературе описываются разные дефлекторы Григоровича, Вольперта и Вольперта-Григоровича.

Этапы эволюции дымового дефлектора от простого зонтика к дефлектору ЦАГИ

Григорович начал с того, что аэродинамически правильно рассчитал обычный дымник-зонтик, поз. 1 на рис. Это уже существенно улучшило показатели устройства; конус Григоровича – запомните, очень пригодится. Вольперт предложил снабдить дефлектор-зонтик аэродинамической юбкой-диффузором (поз. 2), но дефлектор оставался аэродинамически несовершенным, см. далее. Его дополняли обтекаемым телом вращения вместо колпака и цилиндрическим корпусом-обечайкой. В конце концов, после многократных продувок в аэродинамической трубе, правительственной комиссии был предъявлен дефлектор ЦАГИ (поз. 3), полностью удовлетворявший выданному ТЗ и намного его перекрывавший.

Дефлектор ЦАГИ до сих пор наиболее распространены в мире благодаря своему техническому совершенству. Существуют их модификации для разных целей, см. далее. Но и другие наработки Григоровича с Вольпертом не пропали даром – на их основе разрабатывается большинство моделей современных дымовых дефлекторов. Какой из них для чего более пригоден, об этом мы и поговорим далее.

Установка

Установка флюгарки является ответственным мероприятием, так как от неё зависит работоспособность печи за счёт обеспечения хорошей тяги и срок службы дымохода, а не только эстетичный вид кровли. Поэтому к процессу монтажа необходимо тщательно подготовиться, учесть все возможные негативные климатические факторы, подобрать подходящий тип конструкции и защитного покрытия.

Качественно процесс установки флюгарки можно разделить на три основных этапа:

• подготовительный;
• процесс сборки;
• монтаж.

Подготовительный этап

На этапе подготовки к монтажу флюгарки, необходимо выполнить следующие действия:

1. Выполнить замеры внешней части дымохода и на их основе сделать его эскиз.
2. Выбрать основной материал, который будет выдерживать вес осадков, температуру дыма и влияние климатических условий.
3. Продумать, какой будет форма колпака, с учётом простоты сборки и обслуживания.
4. Сделать чертёж флюгарки с развёрткой колпака для удобства вычисления необходимого количества материала.
5. Приобрести листовой материал (толщина 0,3-1 мм), саморезы по металлу или заклёпки, стальные уголки (полки 15-20 мм и толщина металла 1-2 мм) и стальную сетку (сечение прутьев 1-2 мм, а шаг 40-50 мм).

Кроме того, потребуется заранее приготовить следующие инструменты:

• ножницы по металлу;
• дрель;
• рулетку;
• молоток;
• болгарку;
• маркер;
• сварочный аппарат.

Этап изготовления и сборки флюгарки

Изготовление флюгарок выполняется пошагово следующим образом:

1. Из плотной бумаги вырезаем выкройку сложных по форме элементов конструкций.
2. С использованием бумажных форм, маркером наносим на металл линии отреза.
3. Болгаркой вырезаем элементы конструкции.
4. Выполняем загибы колпака, согласно чертежу.
5. Сварочным аппаратом свариваем колпак в единую конструкцию.
6. Вырезаем болгаркой уголки.
7. Из уголков делаем кронштейны, соединяющие фартук и колпак.
8. Из листов стали вырезаем фартук, которым флюгарка будет крепиться к дымоходу, а затем изгибаем его под углом 45 и свариваем в единую конструкцию.
9. Выполняем сборку всех деталей, в соответствии с чертежом.
10. На боковые стенки кронштейнов привариваем стальную сетку.
11. К нижней части фартука на заклёпки крепим капельник, изготовленный из листовой стали.

Флюгарка, сделанная своими руками

Этап установки

Перед процессом установки нужно обеспечить максимально безопасные и комфортные условия для работы.

Следует подготовить обувь с мягкой подошвой, чтобы не поцарапать кровельную обшивку, подобрать удобную плотную одежду, перчатки для работы с металлом, предусмотреть крепление для страховочной верёвки.

Монтаж флюгарки выполняется в такой последовательности:

1. В фартуке просверливаем дрелью отверстия под крепление флюгарки.Их диаметр должен быть не менее 5 мм и интервал друг от друга от 15 мм.
2. Затем флюгарку ставим на дымоход и временно закрепляем на нём неподвижно. Через готовые отверстия в фартуке высверливаем отверстия в дымоходе.
3. Открепляем и снимаем флюгарку.
4. В отверстия вставляем дюбели под саморезы.
5. Устанавливаем флюгарку на трубу, чтобы совпали отверстия и прикручиваем на саморезы.

Для того, чтобы надёжно закрепить на кирпичном дымоходе, необходимо дополнительно изготовить стальной хомут и обжать конструкцию, а также закрепить к стенкам на саморезы.

После выполнения крепления флюгарки необходимо убедиться в его надёжности. Для этого можно по периметру фартука аккуратно простукать молотком и посмотреть, сместиться ли он, а также надавить своим весом на колпак.

После монтажных работ обязательно нужно на все металлические поверхности конструкции нанести защитное покрытие. Его вид подбирается в зависимости от бюджета, условий эксплуатации и требований к декоративным свойствам.

Изготовление и монтаж флюгарки представляет собой несложный процесс, который под силу освоить любому желающему. Для этого потребуется минимальный набор инструментов и немного физических усилий. В результате вы получите при минимальных затратах максимальную защиту дымохода, улучшите тягу и обеспечите полное сгорания топлива, то есть повысите КПД печи.

Особенности монтажа дымника на кирпичном дымоходе

Крепится флюгарка к дымоходу двумя способами:

• На дымоходе из пустотелого кирпича ниже 500 мм от края юбки с каждой стороны сверлят по 2 отверстия диаметром 5 мм. Чтобы избежать проблем с совпадением отверстий, их лучше сверлить с надетой флюгаркой на трубу. Внутрь готовых отверстий вбивают дюбеля и закручивают саморезы.
• К дымоходу из полнотелого кирпича конструкцию фиксируют анкерами сверху, то есть в торец. Для надежности соединение усиливают металлическими полосами, закрепленными к дымнику и наружной стенке дымохода.

Металлические флюгарки имеют внушительный вес, что требует аккуратного монтажа. При случайном падении дымник может повредить кровельное покрытие. Еще надо учесть тип кровли. Если она сделана из горючих материалов, например, битумная черепица, то дымник надо оборудовать искрогасителем.

Сергей Новожилов — эксперт по кровельным материалам с 9-летним опытом практической работы в области инженерных решений в строительстве.

Материалы и формы

В XIX веке флюгарки были только коваными, а других способов изготовить приспособление из металла просто не было. В настоящее время для изготовления флюгарки используют различные материалы, от которых в дальнейшем будут зависеть эксплуатационные качества механизма. К материалам изготовления относятся:

• Медь. Конструкции из меди прослужат длительный срок (около 50 лет). Механизмы для закрепления медной флюгарки должны быть тоже выполнены из меди, ведь с другими материалами может произойти химическая реакция, что в дальнейшем приведет к видоизменению конструкции. Цвет медных конструкций под воздействием УФ-лучей способен изменяться, от коричневого до зеленого.
• Оцинкованное железо и сталь. Эти материалы изготовления не уступают медным конструкциям по надежности и прочности. Эти материалы имеют возможность окрашивания в любой цвет.

• Нержавейка. Конструкция из нержавеющей стали прослужит около 20 лет. Данные приспособления устойчивы к сильному нагреву. Единственным недостатком использования нержавейки является то, что такие изделия со временем теряют свой первоначальный облик.
• Цинк-титан – это современный стройматериал, который по своим эксплуатационным качествам не отличается от медных конструкций. Срок службы не менее 50 лет.

Что это такое?

В давние времена флюгерное приспособление представляло собой исключительно декоративный элемент. С годами владельцы бань поняли, что помимо эстетичных функций, устройство обеспечивает защиту дымоотводной трубы от попадания атмосферных осадков и мусора, улучшает тягу.

При дуновении ветра противовесная деталь поворачивается по направлению воздушных потоков, а предусмотренный флажок показывает, в какую сторону они движутся.

В устройство флюгера входит флажок с противовесом. Этот кровельный элемент изготавливается из металла в виде птиц, зверьков, человечков и любых других элементов. Для русских регионов характерны флюгеры в виде петуха. Согласно народным поверьям голос домашней птицы отгонял бесов, соответственно, его изображение также могло повлиять на нейтрализацию черных сил.

Часто устанавливают устройства, изображающие льва, который является олицетворением жизненной мощи, благородных помыслов, справедливых деяний и стремления двигаться вперед к поставленной цели, бесстрашие, твердость духа.

Условия правильного расчета флюгарки

Если решено изготовить дымник самостоятельно, еще до раскроя фрагментов надо сделать правильный их расчет. Только тогда колпак сможет защитить дымоход от косого дождя или снега.

Для правильного раскроя существует шесть условий, которые необходимо взять в расчет:

Размер колпака должен быть больше габаритов дымохода. Только так он сможет укрыть трубу от дождевой воды.
Обязательно надо предусмотреть капельник для водоотвода. На эту деталь с колпака будет стекать вода. С капельника уже на кровлю, а затем в желоб водоотвода.
Флюгарка для котельной должна иметь дополнительный вентиляционный канал. От разницы температур под колпаком скапливается конденсат. Вентканал способствует уменьшению стекания влаги обратно внутрь трубы.
Для флюгарки дымоходов каминов и печей необходимо сделать второе дно. Эта пластина защитит колпак от прогорания и уменьшит уровень образования конденсата, результатом которого зимой появляются сосульки

​Важно! Второе дно флюгарки изготавливают из разного металла, что зависит от того, на какой дымоход она будет установлена. Например, для печи подойдет второе дно из оцинкованного металла, а для дымоходов, где температура выходящих газов высокая, используют медь.

Расчет наклона крышки должен быть таким, чтобы после раскроя получилась поверхность с углом не менее 40о

Это очень важное условие, при соблюдении которого флюгарка меньше будет обрастать снегом. Слишком большой угол тоже делать нельзя. Это помешает свободно выходить дыму из трубы.
Важно правильно сделать расчет светового проема. От этого будет зависеть оптимальный выход дыма и защита конструкции от осадков.

Если во время расчетов или раскроя будут допущены ошибки или не учтен хотя бы 1 пункт условий, эффективность дымника будет равна нулю.

Фото флюгеров и идеи для эскизов

Самые распространенные темы для изготовления флюгера — кот, петух, орел, корабль. Они встречаются чаще всего. Есть множество вариантов и вариаций. Но есть очень нестандартные идеи. Возможно, глянув на них, вам захочется чего-то оригинального.

Объемная рыба из крашеной оцинковки или меди

Корабль под парусами

Один из самых популярных мотивов

Крепить флюгер можно не только к коньку или шесту — можно установить на трубе

Корабль из листового железа

Ведьма с кошкой (есть размеры)

Самолет для флюгера. Этот можно сделать из фанеры и деревянной планки

Аист — к счастью и богатству

Любимое хобби — рыбака видно издалека

Традиционное украшение для крыши

Если вы любите баскетбол

Деревянный флюгер — тоже можно сделать самостоятельно

Как сделать флюгер из жести или листовой меди без сварки

Кропотливая работа с жестью

Усовершенствованный флюгер с пропеллером

Проще и быть не может

Идеи можно черпать в самых обыкновенных вещах

Орел — еще одна популярная тематика

Божья коровка — несложно сделать из небольших кусков жести

Медведь — для серьезных и надежных

Конструкция

Конструкция дымника состоит из колпака на ножках (защита от атмосферных осадков и пыли) и сборника газа и дыма. Создать его своими руками не так сложно, как может показаться на первый взгляд.

Флюгарки можно разделить на несколько видов согласно параметрам. В зависимости от сечения и формы трубы они могут различаться между собой размерами и конфигурацией.

Грубо можно разделить все флюгарки на несколько типов:

• дополненные дефлектором;
• декоративные;
• оборудованные вентиляцией;
• стандартного исполнения.

Наиболее часто встречаются конструкции в виде колпаков. У них есть одна особенность: они очень легкие, поэтому требуется дополнительно укреплять их. Стандартный надежный дымник имеет вес примерно в 50 килограмм, иначе ветер легко снесет его. Он может устанавливаться на кирпичные трубы прямоугольного или квадратного сечения или на трубы округлой формы.

Материал изготовления различный в зависимости от потребностей покупателя:

• медь;
• нержавеющая сталь;
• оцинкованная сталь.

Медные флюгарки служат дольше, чем все остальные, поэтому их устанавливать очень выгодно. Стоимость, конечно, будет выше, но это того стоит.

Чертежи

Несмотря на простоту конструкции, важно понимать, что своими руками можно изготовить флюгарку только следуя точным расчетам. В противном случае работать она не будет

Представляем несколько чертежей для ознакомления.

Самым простым вариантом считается двускатная модель для кирпичной трубы. При этом ширина и длина ее зависят от размера самой трубы. Изготавливать ее нужно с учетом того, чтобы скаты были шире сторон самого дымохода, и дождевая вода не разрушала основание.

Еще один простой вариант в изготовлении флюгарок именуется дефлектором Цаги. Все размеры указаны в соответствии с диаметром округлой трубы.

Его просто сделать своими руками, в итоге должна получиться вот такая конструкция:

Для плоской кровли

Флюгарки для плоской кровли часто называют аэраторами по причине того, что отводят излишнюю влагу из кровельных материалов. Нередко такие флюгарки используются и на скатной кровле в качестве элемента вентиляции.

Такой аэратор можно изготовить своими руками в виде классического колпака или же приобрести пластиковую модель. Такие варианты также долговечны и разработаны инженерами, поэтому обладают высокой эффективностью.

На видео рассказано о пользе флюгарок для плоской кровли.

3.5. Вывод пара образующегося в кровельной конструкции.

3.5.1. Установка флюгарок.

Чтобы избежать вздутий в кровельном ковре
пар, образующийся в кровельной конструкции, должен быть выведет из под
кровельного ковра по каналам, образующимся между основанием и кровельным
ковром.

Для этого
используют кровельные вентиляторы (аэраторы, флюгарки рис. 13), которые
устанавливают в повышенных местах кровли или на границах водораздела.

Флюгарки
устанавливаются на кровле из расчета 1 (флюгарка Æ 110 мм) на 100 м2
кровли. Для оптимального вывода пара из под кровельного ковра расстояние между
флюгарками не должно превышать 12 м.

Если кровля
имеет явно выраженные ендову и конек, флюгарки устанавливают вдоль конька и на
водоразделе в ендове.

Рис. 13. Полипропиленовая флюгарка

В ендове
кровли они устанавливаются через 10-12 м на коньках кровли через 6-8 м (но не
менее 1 флюгарки на 100 м2 площади кровли).

После укладки
материала образующего дышащий слой в местах установки флюгарок прорезают
отверстие диаметром 120-150 мм. При ремонте кровель, имевших протечки, в местах
установки флюгарок прорезают отверстие до пароизоляционного слоя кровли. Старый
утеплитель вынимают, а получившееся отверстие засыпают сухим керамзитовым
гравием. Данная операция ускоряет вывод пара из кровельной конструкции (рис.
14). На место установки наливают разогретое СБС вяжущее и прижимают к нему
горизонтальную часть флюгарки. После остывания СБС вяжущего флюгарку
дополнительно механически закрепляют к основанию кровельного ковра (стяжке)
саморезами.

Рис. 14. Установка флюгарки

Для лучшего сцепления горизонтального основания
флюгарки с кровельным ковром, на его поверхность наносят разогретое СБС
вяжущее, а затем наплавляют верхний слой кровельного ковра. Место сопряжения
кровельного ковра с вертикальной частью флюгарки промазывают битумным
герметиком.

При установке флюгарки на однослойный
материал Техноэласт ЭКВ Вент поступают аналогичным образом, только вместо
укладки материала верхнего слоя горизонтальную часть флюгарки обклеивают
материалом Техноэласт ЭКП (аналогично оклейке трубы ).

3.5.2. Вывод пара через места примыкания
кровельного ковра к парапетным стенам.

Выход образующегося пара может
осуществляться также и через места примыкания кровельного ковра к парапету
(рис. 15). Перед укладкой кровельного ковра на парапетную стену укладывают
насухо полосы материала посыпкой вниз. Ширина полосы должна быть 150-200 мм. На
горизонтальную часть полосу заводят на 500 мм, а верхний край полосы должен
заходить на фасадную стену (рис 15). Зазор, образующийся между основанием
кровли и посыпкой, служит для отвода пара из под кровельного ковра. Такие
каналы формируют вдоль всего парапета с шагом 1,5 — 2 м.

Далее
наплавляется материал дышащего слоя и наклеиваются слой усиления кровельного
ковра на примыканиях.

Рис. 15. Вывод пара через примыкание кровельного ковра к парапету высотой
менее 500 мм

После укладки
кровельного ковра парапетные стены закрывают фартуками из оцинкованной стали.
Максимальная длина устанавливаемого фартука (длина одной секции) не должна
превышать 4 м. При установке фартуков их не объединяют между собой крепежными
элементами (заклепками или саморезами).

При высоте парапетной
стены более 500 мм кровельный ковер не заводят на парапетную стену, но вывод
пара можно также осуществить через примыкание (рис. 16).

Полосы
укладывают посыпкой вниз, заводя на вертикальную поверхность до места заведения
края кровельного ковра на парапетной стене.

Рис.
16. Вывод пара через примыкание кровельного ковра к парапетной стене высотой
более 500 мм