Defletor De Chaminé, Incluindo Seus Tipos Com Características E Princípio De Funcionamento, Bem Como Recursos De Instalação

2024 Autor: Bailey Albertson | [email protected]. Última modificação: 2024-01-17 22:41

Defletor de chaminé: seleção e construção de um amplificador de tiragem eficaz

Uma boa tiragem é a chave para o funcionamento normal da estufa, portanto, o desenho da chaminé não deve receber menos atenção do que o próprio aquecedor. Para melhorar as propriedades aerodinâmicas da chaminé, um refletor especial, ou seja, um defletor, é instalado em sua borda. Este dispositivo simples não só aumentará a tração, mas também protegerá o canal de fumaça de detritos e precipitação. Existem vários designs de refletores, desde dispositivos projetados por artesãos caseiros até modelos que foram trabalhados pelos engenheiros do instituto de pesquisa. Qualquer um desses defletores pode ser feito à mão se você seguir os desenhos e tiver habilidades mínimas para trabalhar com metal.

Conteúdo

• 1 Por que você precisa de um defletor de chaminé e como ele funciona

• 2 Dispositivo e tipos de defletores

  • 2.1 Defletor TsAGI
  • 2.2 Poppet
  • 2.3 Rodada "Volper"
  • 2.4 Defletor Grigorovich
  • 2,5 em forma de H
  • 2.6 Rotativo
  • 2.7 Palheta defletora

• 3 Como fazer um defletor com suas próprias mãos

  • 3.1 O que é necessário para fazer um defletor TsAGI

  • 3.2 Trabalho de design

    3.2.1 Tabela: dimensões de projeto de defletores TsAGI para chaminés de vários diâmetros

  • 3.3 Fazendo modelos

  • 3.4 Instruções de instalação

    3.4.1 Vídeo: faça você mesmo o defletor TsAGI na chaminé

  • 3.5 Características de fabricação de refletores rotativos

    3.5.1 Vídeo: defletor de palheta faça você mesmo

• 4 Instalando um defletor na chaminé

Por que você precisa de um defletor de chaminé e como funciona

Mesmo o melhor fogão não conseguirá dar bons resultados se a sua chaminé não produzir a tiragem necessária. É esse fator que afeta a eficiência do suprimento de ar e a remoção oportuna dos gases de exaustão.

Ventos fortes e mudanças bruscas na pressão atmosférica contribuem para a deterioração da tração e diminuição da eficiência. Esses fatores climáticos causam turbulência nos fluxos dos gases de escape e podem causar empuxo reverso, no qual a direção do movimento dos produtos de combustão é invertida. Além disso, a precipitação e os detritos entram facilmente na chaminé aberta, o que reduz significativamente a seção transversal do canal de fumaça. É claro que não pode haver nenhuma questão de operação normal do forno em tais condições.

Como um defletor das correntes de ar, o defletor, na verdade, serve como uma barreira contra o vento normal.

Batendo em um obstáculo, o fluxo de ar o contorna de ambos os lados, de forma que uma área de baixa pressão aparece imediatamente atrás do refletor. Esse fenômeno é conhecido desde o curso de física escolar como efeito Bernoulli. Também contribui para a remoção aprimorada de gases da zona de combustão e permite que o forno seja abastecido com a quantidade necessária de ar.

O princípio de operação do defletor é baseado no aparecimento de uma zona de baixa pressão no lado de sotavento

Mais recentemente, os engenheiros estiveram intimamente envolvidos com este tópico. Durante vários experimentos, eles descobriram que apenas escolhendo o defletor certo, a eficiência térmica do forno pode ser aumentada em 20%. Também é importante que o dispositivo reflexivo melhore as propriedades aerodinâmicas da chaminé, independentemente da força e direção do vento, a presença de precipitação e outros fatores climáticos.

Dispositivo e tipos de defletores

Apesar da existência de diversos modelos de defletores, eles são construídos basicamente utilizando os seguintes elementos estruturais:

• tubo de entrada com conexão de niple ou flange;
• um cilindro externo denominado difusor;
• habitação;
• um boné em forma de cone chamado guarda-chuva;
• suportes para fixar um guarda-chuva.

Diferentes defletores têm elementos estruturais comuns

Para fazer defletores com suas próprias mãos, chapas galvanizadas ou de aço inoxidável são as mais adequadas. Além desses materiais, a indústria domina a produção de dispositivos com camada protetora de esmalte ou revestimento de plástico resistente ao calor.

Entre os muitos defletores que você mesmo pode fazer, existem vários dos designs mais populares.

Defletor TsAGI

O defletor TsAGI é um dispositivo universal que pode ser instalado em qualquer tubulação - fogão, exaustor ou ventilação. Desenvolvido no Instituto Central de Aerohidrodinâmica. O dispositivo Zhukovsky possui um design simples com um caminho de fluxo aberto e proteção contra correntes de ar. Existem dois tipos de refletores TsAGI projetados para instalação externa ou interna. Devido às suas muitas vantagens, este tipo de defletor ganhou grande popularidade entre os DIYers. No entanto, o design tem suas desvantagens. O “elo fraco” é a área de fluxo estreita que pode ser sobreposta por uma camada de gelo no cilindro interno. Além disso, o defletor TsAGI não é eficaz o suficiente com vento fraco e calmo - nessas condições, seu design cria pouca resistência à corrente de ar natural.

TsAGI Delector apresenta um design simples e excelente desempenho

Boneco

Este defletor tem esse nome por causa de vários cones (placas) em sua composição e se refere a dispositivos com um caminho de fluxo aberto. O refletor possui uma sombrinha protetora combinada com um cone e uma parte inferior em forma de capuz com orifício para saída dos fumos. O vácuo ocorre devido às placas direcionadas umas para as outras, que formam um canal estreito para os fluxos de ar que entram.

Em um defletor em forma de prato, o vácuo ocorre na lacuna entre os cones direcionados um para o outro

Rodada "Volper"

O dispositivo possui um design semelhante ao refletor TsAGI. As diferenças dizem respeito apenas à parte superior do defletor. Sobre o difusor é instalada uma capa que protege o interior da chaminé de detritos e precipitações, o que elimina algumas das deficiências do dispositivo desenvolvido na TsAGI. Zhukovsky.

"Volper" tem diferenças mínimas do amplificador de tração TsAGI, o que lhe confere vantagens na ausência de vento

Defletor Grigorovich

Um dos designs mais repetíveis é o Defletor avançado TsAGI. A fumaça que sai da chaminé passa pelo canal estreito do difusor, o que aumenta a vazão. O defletor Grigorovich é mais adequado para chaminés instaladas em terras baixas e em áreas com fluxo de ar fraco, pois é capaz de fornecer uma boa tiragem mesmo em total calmaria.

Defletor Grigorovich - solução ideal para áreas com correntes de ar fracas

Em forma de H

Os defletores, cuja silhueta lembra a letra "H", destinam-se a equipar chaminés de fogões potentes e instalações de caldeiras. Em tais dispositivos, o fluxo de gases de escape é dividido em duas partes e sai com aceleração através de dois difusores laterais. As vantagens do projeto consistem em uma melhora significativa na tração quando as massas de ar se movem em qualquer direção. Além disso, o defletor em forma de H não requer a instalação de uma viseira, uma vez que a boca da chaminé é protegida pelo tubo transversal do dispositivo.

Os amplificadores de tração em forma de H são projetados para instalação em chaminés de unidades de aquecimento potentes

Rotativo

O dispositivo é feito em forma de esfera com muitas lâminas laterais curvas. A presença de lâminas permite que o dispositivo gire em uma determinada direção e funcione como uma turbina. Os defletores rotativos são mais adequados para caldeiras a gás e fazem um excelente trabalho na proteção da chaminé contra detritos e precipitação. As desvantagens dos dispositivos deste tipo são a baixa eficiência em caso de formação de gelo e ausência de vento.

Múltiplas lâminas do defletor rotativo criam impulso como uma turbina

Cata-vento

Tal refletor tem uma parte giratória (palheta) que gira quando a direção do vento muda. Neste caso, a cortina do defletor obscurece a chaminé das massas de ar que entram e contribui para o aparecimento de rarefação a sotavento. Graças a isso, é realizada uma aspiração ativa dos produtos da combustão, o que exclui a retração e a formação de faíscas.

O defletor com uma palheta pode ser girado, orientando o refletor exatamente na direção do vento

Como fazer um defletor com as próprias mãos

Independentemente do modelo de defletor escolhido para a fabricação do tipo faça você mesmo, o trabalho é executado em uma determinada sequência. Primeiramente, são feitas as medições da chaminé e, com base em tabelas e desenhos, são calculados os parâmetros da estrutura selecionada. Além disso, uma varredura do corpo do defletor e desenhos de peças com dimensões reais são feitos. Em seguida, os padrões de todas as partes constituintes do defletor são recortados do papelão e transferidos para o metal. Resta recortar os espaços em branco das peças e montá-los em uma única estrutura.

Como exemplo, mostraremos como você pode construir uma das estruturas mais populares em nosso país - o defletor TsAGI. Esse refletor de chaminé pode ser feito com suas próprias mãos, mesmo com habilidades mínimas de encanamento.

O que é necessário para a fabricação de um defletor TsAGI

Antes de iniciar o trabalho, você deve preparar os seguintes materiais e ferramentas:

• chapa galvanizada ou aço inoxidável até 1 mm de espessura;
• cartão grosso para fazer padrões;
• lápis;
• régua;
• bússola;
• um escriba feito de aço ferramenta;
• alicate;
• tesouras - escritório e metal;
• broca e brocas para trabalhar com aço;
• rebitador.

Para construir defletores rotativos, você também precisará de rolamentos, tubos e hastes de metal, parafusos, porcas e uma ferramenta de rosqueamento.

Trabalho de design

Antes de prosseguir com o corte do metal, é necessário calcular os parâmetros de projeto e fazer desenhos. Para determinar as dimensões do defletor, é necessário medir o diâmetro interno do tubo da chaminé (d) e calcular de acordo com as seguintes razões:

• largura do anel externo - 2d;
• a altura da parte externa com o boné - 1,2d + d / 2;
• diâmetro do difusor na parte superior - 1,25d;
• o diâmetro da viseira (guarda-chuva) varia de 1,7d a 1,9d;
• altura de montagem do anel externo - d / 2.

As proporções dos lados são aplicadas ao desenho do defletor TsAGI, que são necessárias para determinar as dimensões dos elementos individuais

Para comodidade dos cálculos, os parâmetros externos dos defletores estão incluídos na tabela, onde são apresentados para os tamanhos de chaminés mais comuns.

Tabela: dimensões de projeto de defletores TsAGI para chaminés de vários diâmetros

Diâmetro da chaminé, mm	Diâmetro do anel externo, mm	Altura do anel externo com tampa, mm	Diâmetro do difusor no lado da saída, mm	Diâmetro da tampa, mm	Altura de montagem do anel externo, mm
100	200	120	125	170-190	50
125	250	150	157	212-238	63
160	320	192	200	272-304	80
200	400	240	250	340-380	100
250	500	300	313	425-475	125
315	630	378	394	536-599	158

As medições e cálculos devem ser efectuados de forma muito escrupulosa, porque delas dependem as qualidades aerodinâmicas da estrutura e a possibilidade de a sua instalação na chaminé sem fissuras e fendas. Ao projetar um defletor, não só o diâmetro da chaminé é levado em consideração, mas também a forma de sua seção. Para uma chaminé quadrada, é necessário um defletor com a mesma configuração, embora a presença de cantos afete a eficiência do amplificador de tração.

Fazendo modelos

O padrão do difusor do defletor TsAGI é uma varredura de um cone truncado.

O padrão para a fabricação do difusor defletor TsAGI é um cone truncado

Para fazer um padrão para uma peça, você precisa de um cálculo usando os seguintes dados:

• diâmetro da chaminé - d1;
• diâmetro do difusor no lado da saída - d2;
• limitação da altura do difusor - H.

Um padrão de guarda-chuva é ainda mais fácil de fazer. Para isso, um círculo com diâmetro de 1,7d é desenhado em papelão. Depois disso, você deve selecionar um setor com um ângulo de 30 graus em sua base e deixar uma sobreposição de 15–20 mm para fixar a lateral do cone.

Para fixar a lateral do cone é necessário deixar uma lapela

Resta cortar a peça ao longo do contorno e separar a área triangular (setor selecionado) dela.

Instruções de instalação

Após os padrões de todas as partes do defletor TsAGI serem cortados, um modelo em escala real é feito e sua conformidade com as dimensões calculadas é verificada. No futuro, isso permitirá evitar situações em que as partes individuais do dispositivo não se encaixam e as dimensões de conexão da estrutura não correspondem ao diâmetro da chaminé.

A modelagem em escala real de defletores de papelão evita erros operacionais

Após a verificação, o modelo é desmontado em seus elementos constituintes e segue para a confecção dos blanks metálicos. Este trabalho é feito em etapas.

1. Os contornos dos padrões são transferidos para uma folha de metal, para a qual usam um escriba feito de ligas duras, giz ou um lápis simples. Nas juntas, adicionar 20 mm cada para deixar uma ligeira sobreposição.
2. Com a ajuda de uma tesoura de metal, é cortada uma folha de aço galvanizado ou inoxidável.
3. As seções dos contornos externos das peças são dobradas não mais do que 5 mm, dobradas com um alicate e marteladas.

4. Os esboços do anel externo e do tubo de entrada são enrolados em um anel com uma saliência de 20 mm de uma parte para a outra, e orifícios passantes são feitos ao longo da linha de centro da sobreposição resultante. A etapa de perfuração depende do tamanho dos elementos e varia de 20 a 60 mm.

   

   Depois de dobrar o difusor em um anel, suas bordas são fixadas com rebites

5. As peças são conectadas com rebites ou parafusos.

6. A tampa, o difusor e a viseira de proteção são feitas da mesma forma. O metal é batido ao longo das linhas de dobra com um martelo. Isso tornará a folha mais fina e permitirá que você faça muito menos esforço ao processá-la.

   

   A sobreposição, que permitirá a fixação do cone defletor, deve ser considerada ainda na fase de modelagem.

7. São feitos 3 a 4 suportes, por meio dos quais as partes individuais do defletor serão conectadas umas às outras. Para isso, tiras de 30 mm de largura e até 20 mm de comprimento são cortadas de uma folha de metal. Para aumentar a rigidez dos suportes, é feita uma flange de 5 mm de largura ao longo de sua borda externa, que é batida com um martelo.

8. Um recuo de 50 mm é feito na parte interna do cone e orifícios são feitos para prender os suportes.

   

   Após fixar os suportes ao cone, é necessário dobrá-los na direção oposta ao seu topo

9. As tiras de metal são presas ao guarda-chuva e dobradas em um ângulo de 90 graus.

10. O cone com suportes e uma tampa protetora são fixados ao difusor.

    

    Para a montagem final do defletor, são utilizadas juntas rebitadas.

11. A estrutura é inserida no anel externo e fixada com juntas rebitadas. Neste ponto, a montagem do defletor TsAGI pode ser considerada concluída.

    

    Se você seguir as instruções exatamente, obterá um defletor funcional

Da mesma forma, você pode fazer qualquer tipo de defletor com suas próprias mãos. As únicas exceções são as estruturas rotativas, que, além do trabalho em metal, requerem a fabricação de um conjunto rotativo.

Vídeo: faça você mesmo o defletor TsAGI na chaminé

Características da fabricação de refletores rotativos

Visto que a fabricação de defletores rotativos possui uma série de recursos, vamos considerar com mais detalhes como construir um amplificador de tração com uma palheta rotativa.

Para a fabricação de um defletor com aleta giratória, você precisará da documentação do projeto

Além das ferramentas e materiais que serão necessários para fazer uma estrutura do TsAGI, você deve adicionar:

• haste roscada longa M10-M12;
• um pedaço de tubo de aço Ø 30–50 mm;
• 2 rolamentos com um diâmetro externo e interno que corresponde ao tubo e prisioneiro selecionados;
• Parafusos M8 para unidades de rotação de fixação;
• nozes М10-М12 no valor de 8 peças;
• conjunto de torneiras;
• chaves.

Um defletor com um cata-vento pode ter a aparência de um pássaro estranho - tudo depende da imaginação e habilidades do mestre

As etapas iniciais de trabalho não diferem da fabricação de defletores estáticos. Primeiro, eles fazem um desenho, recortam os padrões e transferem seus contornos para a chapa de aço. As peças de trabalho são cortadas com tesouras de metal ou um quebra-cabeças. A veneziana do cata-vento é montada com rebites. A única diferença é que você precisará prender suportes ao corpo, por meio dos quais o refletor será fixado no eixo.

Além disso, o trabalho prossegue de acordo com um cenário diferente:

1. O pino é encurtado para que seu comprimento seja suficiente para fixar os rolamentos e a caixa do refletor.
2. Os rolamentos são instalados no eixo. A distância entre eles deve garantir a estabilidade e solidez da unidade giratória. As unidades de laminação são fixadas com um par de porcas apertadas com força suficiente.
3. Corte o pedaço de tubo de aço desejado. Nos locais onde serão colocados os rolamentos, fure e corte as roscas M8.
4. Os orifícios são feitos no tubo ao qual os suportes de retenção serão fixados.
5. Um anel (manga) correspondente ao diâmetro externo da chaminé é dobrado de uma peça de tira de aço de 1,5-2 mm de espessura e 150-200 mm de largura.
6. Quatro suportes são cortados da mesma tira, com os quais o anel será preso ao tubo do dispositivo rotativo.
7. O refletor é fixado ao eixo por meio de dois pares de porcas, que fixam a palheta nas partes superior e inferior.
8. O eixo com rolamentos é inserido no tubo e fixado com parafusos M8.
9. Um anel de fixação é instalado no defletor. Para isso, os suportes fabricados são fixados alternadamente no tubo da unidade giratória e na luva de conexão. Isso completa o trabalho de montagem.

Durante a operação, é necessário monitorar a condição do lubrificante nos mancais, caso contrário a estrutura irá girar com dificuldade ou mesmo emperrar.

Vídeo: defletor de palhetas faça você mesmo

Instalando um defletor na chaminé

Ao instalar o defletor, uma série de condições devem ser atendidas que afetam a eficiência de sua operação:

• em áreas com rajadas de vento, é racional usar amplificadores de tração em forma de H;
• nas regiões norte, é indesejável instalar defletores do tipo rotativo;
• ao instalar um defletor redondo em uma chaminé quadrada, um adaptador especial é feito;
• o amplificador de tração não é recomendado para ser instalado onde edifícios vizinhos podem criar uma sombra aerodinâmica;
• o dispositivo para aumentar a tração deve ser soprado pelo vento de qualquer direção.

Existem duas maneiras de instalar o defletor. No primeiro caso, o dispositivo de aumento de tração é fixado diretamente na chaminé por meio de grampos, rebites ou conexões roscadas. O segundo método envolve conectar o defletor a um adaptador especial, cujo diâmetro interno permite que você simplesmente encaixe o dispositivo na chaminé. O último método é conveniente de usar se o acesso à chaminé for limitado ou se tiver um comprimento considerável.

Para fixar o defletor na chaminé, uma braçadeira de metal de diâmetro adequado é adequada

Em geral, a instalação do defletor é assim:

1. Um pedaço de tubo é selecionado, o diâmetro do qual é vários milímetros maior do que o tamanho da chaminé.
2. A uma distância de 10-15 cm da extremidade da peça de trabalho, são feitos orifícios para os fixadores. As mesmas brocas são feitas no tubo de conexão do refletor.
3. Os orifícios no tubo e no defletor são alinhados, os pinos são rosqueados através deles e fixados com porcas em ambos os lados. No futuro, os pinos salientes no tubo do ramal servirão como um batente para o tubo da chaminé.
4. O dispositivo é levantado e colocado na chaminé. Para a fixação final da estrutura, é utilizada uma braçadeira de metal de tamanho adequado.

Para eliminar o perigo de vazamento de ar, a junta é selada com lã de basalto, cordão de amianto ou qualquer selante resistente ao calor.

Não só a eficiência e o desempenho da unidade de aquecimento, mas também a segurança dos seus entes queridos depende da competência com que a tiragem da chaminé será organizada. Mesmo um defletor simples feito pelo próprio pode melhorar a remoção dos gases de escape. Basta respeitar as dimensões exatas e, na fabricação do dispositivo para melhorar a tração, ter o máximo cuidado e maior atenção.