Déflecteur De Cheminée, Y Compris Ses Types Avec Caractéristiques Et Principe De Fonctionnement, Ainsi Que Caractéristiques D'installation

2024 Auteur: Bailey Albertson | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-17 22:34

Déflecteur de cheminée: sélection et construction d'un amplificateur de tirage efficace

Un bon tirage est la clé du fonctionnement normal du poêle, par conséquent, la conception de la cheminée ne doit pas recevoir moins d'attention que le chauffage lui-même. Pour améliorer les propriétés aérodynamiques de la cheminée, un réflecteur spécial, ou, en d'autres termes, un déflecteur, est installé sur son bord. Ce dispositif simple augmentera non seulement la traction, mais protégera également le canal de fumée des débris et des précipitations. Il existe différentes conceptions de réflecteurs allant des appareils conçus par des artisans à la maison aux modèles qui ont été travaillés par les ingénieurs de l'institut de recherche. N'importe lequel de ces déflecteurs peut être fabriqué à la main si vous suivez les dessins et avez des compétences minimales dans le travail du métal.

Contenu

• 1 Pourquoi avez-vous besoin d'un déflecteur de cheminée et comment ça marche

• 2 Appareil et types de déflecteurs

  • 2.1 Déflecteur TsAGI
  • 2.2 Poppet
  • 2.3 Round "Volper"
  • 2.4 Déflecteur Grigorovich
  • 2,5 en forme de H
  • 2.6 Rotation
  • 2.7 Palette de déflecteur

• 3 Comment fabriquer un déflecteur de vos propres mains

  • 3.1 Ce qui est nécessaire pour fabriquer un déflecteur TsAGI

  • 3.2 Travaux de conception

    3.2.1 Tableau: dimensions de calcul des déflecteurs TsAGI pour cheminées de différents diamètres

  • 3.3 Créer des modèles

  • 3.4 Instructions d'installation

    3.4.1 Vidéo: déflecteur TsAGI à faire soi-même sur la cheminée

  • 3.5 Caractéristiques de la fabrication des réflecteurs rotatifs

    3.5.1 Vidéo: déflecteur de palette à faire soi-même

• 4 Installation d'un déflecteur sur la cheminée

Pourquoi avez-vous besoin d'un déflecteur de cheminée et comment ça marche

Même le meilleur poêle ne pourra pas donner de bons résultats si sa cheminée ne crée pas le tirage nécessaire. C'est ce facteur qui affecte l'efficacité de l'alimentation en air et l'élimination rapide des gaz d'échappement.

Les vents forts et les changements brusques de pression atmosphérique contribuent à la détérioration de la traction et à une diminution de l'efficacité. Ces facteurs météorologiques provoquent des turbulences dans les flux de gaz d'échappement et peuvent provoquer une inversion de poussée, dans laquelle le sens de déplacement des produits de combustion est inversé. De plus, les précipitations et les débris pénètrent facilement dans la cheminée ouverte, ce qui réduit considérablement la section transversale du canal de fumée. Il est clair qu'il ne peut être question d'aucun fonctionnement normal du four dans de telles conditions.

En tant que déflecteur des courants d'air, le déflecteur sert en fait de pare-vent normal.

Se heurtant à un obstacle, le flux d'air le contourne des deux côtés, de sorte qu'une zone de basse pression apparaît immédiatement derrière le réflecteur. Ce phénomène est connu depuis le cours de physique à l'école sous le nom d'effet Bernoulli. Il contribue également à une meilleure élimination des gaz de la zone de combustion et permet d'alimenter le four avec la quantité d'air requise.

Le principe de fonctionnement du déflecteur est basé sur l'apparition d'une zone de basse pression côté sous le vent

Plus récemment, des ingénieurs ont été étroitement associés à ce sujet. Au cours de nombreuses expériences, ils ont constaté qu'en choisissant le bon déflecteur, le rendement thermique du four peut être augmenté de 20%. Il est également important que le dispositif réfléchissant améliore les propriétés aérodynamiques de la cheminée indépendamment de la force et de la direction du vent, de la présence de précipitations et d'autres facteurs météorologiques.

Appareil et types de déflecteurs

Malgré l'existence de nombreux modèles de déflecteurs, ils sont essentiellement construits à l'aide des éléments structurels suivants:

• tuyau d'entrée avec raccord mamelon ou bride;
• un cylindre extérieur appelé diffuseur;
• logement;
• une casquette en forme de cône appelée parapluie;
• supports pour attacher un parapluie.

Différents déflecteurs ont des éléments structurels communs

Pour fabriquer des déflecteurs de vos propres mains, la tôle galvanisée ou la tôle d'acier inoxydable est la mieux adaptée. En plus de ces matériaux, l'industrie a maîtrisé la production d'appareils avec une couche d'émail de protection ou un revêtement en plastique résistant à la chaleur.

Parmi les nombreux déflecteurs que vous pouvez faire vous-même, il existe plusieurs des modèles les plus populaires.

Déflecteur TsAGI

Le déflecteur TsAGI est un appareil universel qui peut être installé sur n'importe quel tuyau - poêle, évacuation ou ventilation. Développé à l'Institut central d'aérohydrodynamique. L'appareil Zhukovsky a une conception simple avec un chemin d'écoulement ouvert et une protection contre les courants d'air inversés. Il existe deux types de réflecteurs TsAGI conçus pour une installation externe ou interne. En raison de ses nombreux avantages, ce type de déflecteur a acquis une grande popularité parmi les bricoleurs. Cependant, la conception n'est pas sans inconvénients. Le «maillon faible» est la zone d'écoulement étroite qui peut être recouverte par une couche de glace sur le cylindre intérieur. De plus, le déflecteur TsAGI n'est pas assez efficace par vent léger et calme - dans ces conditions, sa conception crée peu de résistance aux courants d'air naturels.

TsAGI Delector présente un design simple et d'excellentes performances

Poupée

Ce déflecteur tire son nom de plusieurs cônes (plaques) dans sa composition et se réfère à des appareils avec un chemin d'écoulement ouvert. Le réflecteur a un parapluie de protection combiné avec un cône et une partie inférieure en forme de capot avec un trou pour la sortie de fumée. Le vide se produit en raison des plaques dirigées l'une vers l'autre, qui forment un canal de rétrécissement pour les flux d'air entrants.

Dans un déflecteur en forme de cuvette, le vide se produit dans l'espace entre les cônes dirigés l'un vers l'autre

Rond "Volper"

L'appareil a une conception similaire au réflecteur TsAGI. Les différences ne concernent que la partie supérieure du déflecteur. Une hotte qui protège l'intérieur de la cheminée des débris et des précipitations est installée sur le diffuseur, ce qui élimine certaines des lacunes du dispositif développé à TsAGI. Joukovski.

"Volper" présente des différences minimes par rapport à l'amplificateur de traction TsAGI, ce qui lui confère des avantages en l'absence de vent

Déflecteur Grigorovich

L'un des modèles les plus reproductibles est le déflecteur avancé TsAGI. La fumée qui provient de la cheminée passe par le canal effilé du diffuseur, ce qui augmente le taux de son écoulement. Le déflecteur Grigorovich est le mieux adapté pour les cheminées installées dans les basses terres et dans les zones à faible débit d'air, car il est capable de fournir un bon tirage même dans un calme complet.

Déflecteur Grigorovich - solution idéale pour les zones à faibles courants d'air

En forme de H

Les déflecteurs, dont la silhouette ressemble à la lettre «H», sont conçus pour équiper les cheminées de poêles puissants et les installations de chaudières. Dans de tels dispositifs, le flux de gaz d'échappement est divisé en deux parties et sort avec accélération par deux diffuseurs latéraux. Les avantages de la conception consistent en une amélioration significative de la traction lorsque les masses d'air se déplacent dans n'importe quelle direction. De plus, le déflecteur en forme de H ne nécessite pas l'installation d'une visière, puisque l'embouchure de la cheminée est protégée par le tube transversal de l'appareil.

Les amplificateurs de traction en forme de H sont conçus pour être installés sur les cheminées de puissantes unités de chauffage

Tournant

Le dispositif est réalisé sous la forme d'une sphère avec de nombreuses lames latérales courbes. La présence d'aubes permet au dispositif de tourner dans un certain sens et de fonctionner comme une turbine. Les déflecteurs rotatifs sont les mieux adaptés pour les chaudières à gaz et font un excellent travail de protection de la cheminée contre les débris et les précipitations. Les inconvénients des dispositifs de ce type sont leur faible rendement en cas de givrage et d'absence de vent.

Plusieurs pales du déflecteur rotatif créent une poussée comme une turbine

Déflecteur-aube

Un tel réflecteur comporte une partie tournante (aube) qui tourne lorsque la direction du vent change. Dans ce cas, le rideau du déflecteur masque la cheminée des masses d'air entrantes et contribue à l'apparition de raréfaction du côté sous le vent. Grâce à cela, une aspiration active des produits de combustion est réalisée, ce qui exclut le retour de courant et la formation d'étincelles.

Le déflecteur avec une palette peut être tourné, orientant le réflecteur exactement dans la direction du vent

Comment fabriquer un déflecteur de vos propres mains

Quel que soit le modèle de déflecteur choisi pour la fabrication à faire soi-même, le travail est effectué dans un certain ordre. Tout d'abord, des mesures de la cheminée sont effectuées et, sur la base de tableaux et de dessins, les paramètres de la structure sélectionnée sont calculés. En outre, un balayage du corps de déflecteur et des dessins de pièces avec des dimensions réelles sont réalisés. Après cela, les motifs de toutes les pièces constitutives du déflecteur sont découpés dans le carton et transférés sur le métal. Il ne reste plus qu'à découper les ébauches des pièces et à les assembler en une seule structure.

À titre d'exemple, nous montrerons comment vous pouvez construire l'une des structures les plus populaires de notre pays - le déflecteur TsAGI. Un tel réflecteur de cheminée peut être fabriqué de vos propres mains, même avec un minimum de compétences en plomberie.

Ce qui est nécessaire pour la fabrication d'un déflecteur TsAGI

Avant de commencer le travail, vous devez préparer le matériel et les outils suivants:

• tôle galvanisée ou acier inoxydable jusqu'à 1 mm d'épaisseur;
• carton épais pour la confection de motifs;
• crayon;
• règle;
• boussole;
• une pointe en acier à outils;
• pinces;
• ciseaux - bureau et métal;
• perceuses et perceuses pour travailler l'acier;
• riveteuse.

Pour construire des déflecteurs rotatifs, vous aurez également besoin de roulements, de tubes et tiges métalliques, de boulons, d'écrous et d'un outil de filetage.

Travaux de conception

Avant de procéder à la découpe du métal, il est nécessaire de calculer les paramètres de conception et de faire des dessins. Pour déterminer les dimensions du déflecteur, il est nécessaire de mesurer le diamètre intérieur du tuyau de cheminée (d) et de calculer selon les ratios suivants:

• largeur de la bague extérieure - 2d;
• la hauteur de la partie extérieure avec le capuchon - 1,2d + d / 2;
• diamètre du diffuseur dans la partie supérieure - 1,25d;
• le diamètre de la visière (parapluie) varie de 1,7d à 1,9d;
• hauteur de montage de la bague extérieure - d / 2.

Les proportions des côtés sont appliquées au dessin du déflecteur TsAGI, qui sont nécessaires pour déterminer les dimensions des éléments individuels

Pour faciliter les calculs, les paramètres externes des déflecteurs sont inclus dans le tableau, où ils sont présentés pour les tailles de cheminée les plus courantes.

Tableau: dimensions de conception des déflecteurs TsAGI pour cheminées de différents diamètres

Diamètre de la cheminée, mm	Diamètre de la bague extérieure, mm	Hauteur de la bague extérieure avec un capuchon, mm	Diamètre du diffuseur côté sortie, mm	Diamètre du bouchon, mm	Hauteur de montage de la bague extérieure, 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

Les mesures et les calculs doivent être effectués très scrupuleusement, car les qualités aérodynamiques de la structure et la possibilité de son installation sur la cheminée sans fissures et interstices en dépendent. Lors de la conception d'un déflecteur, non seulement le diamètre de la cheminée est pris en compte, mais également la forme de sa section. Pour une cheminée carrée, un déflecteur de même configuration est nécessaire, bien que la présence de coins affecte l'efficacité de l'amplificateur de traction.

Créer des modèles

Le motif du diffuseur du déflecteur TsAGI est un balayage d'un cône tronqué.

Le motif pour la fabrication du diffuseur déflecteur TsAGI est un cône tronqué

Pour créer un motif pour une pièce, vous avez besoin d'un calcul utilisant les données suivantes:

• diamètre de la cheminée - d1;
• diamètre du diffuseur côté sortie - d2;
• limitation de la hauteur du diffuseur - H.

Un motif de parapluie est encore plus facile à réaliser. Pour cela, un cercle d'un diamètre de 1,7d est dessiné sur du carton. Ensuite, vous devez sélectionner un secteur avec un angle de 30 degrés à sa base et laisser un chevauchement de 15 à 20 mm pour fixer le côté du cône.

Pour fixer le côté du cône, il faut laisser un tour

Il reste à couper la pièce le long du contour et à en séparer la zone triangulaire (secteur sélectionné).

Instructions d'installation

Une fois que les motifs de toutes les parties du déflecteur TsAGI ont été découpés, un modèle grandeur nature est réalisé et sa conformité avec les dimensions calculées est vérifiée. À l'avenir, cela permettra d'éviter les situations où les pièces individuelles de l'appareil ne s'emboîtent pas et les dimensions de raccordement de la structure ne correspondent pas au diamètre de la cheminée.

La modélisation à grande échelle des déflecteurs en carton évite les erreurs de fonctionnement

Après vérification, le modèle est démonté en ses éléments constitutifs et procède à la fabrication d'ébauches métalliques. Ce travail se fait par étapes.

1. Les contours des motifs sont transférés sur une feuille de métal, pour laquelle ils utilisent un scribe en alliages durs, de la craie ou un simple crayon. Au niveau des joints, ajouter 20 mm chacun afin de laisser un léger chevauchement.
2. À l'aide de ciseaux métalliques, une feuille d'acier galvanisé ou inoxydable est coupée.
3. Les sections des contours extérieurs des pièces ne sont pas pliées de plus de 5 mm, rentrées avec des pinces et taraudées avec un marteau.

4. Les ébauches de la bague extérieure et du tuyau d'entrée sont enroulées dans une bague avec un surplomb de 20 mm d'une partie à l'autre, et des trous traversants sont réalisés le long de la ligne médiane du chevauchement résultant. L'étape de perçage dépend de la taille des éléments et varie de 20 à 60 mm.

   

   Après avoir plié le diffuseur en anneau, ses bords sont fixés avec des rivets

5. Les pièces sont reliées par des rivets ou des boulons.

6. Le capuchon, le diffuseur et la visière de protection sont fabriqués de la même manière. Le métal est taraudé le long des lignes de pliage avec un marteau. Cela rendra la feuille plus mince et vous permettra de faire beaucoup moins d'efforts lors de son traitement.

   

   Le chevauchement, qui permettra de fixer le cône déflecteur, doit être pris en compte même au stade de la modélisation.

7. 3-4 supports sont réalisés, au moyen desquels les différentes parties du déflecteur seront reliées les unes aux autres. Pour cela, des bandes de 30 mm de large et jusqu'à 20 mm de long sont découpées dans une tôle. Pour augmenter la rigidité des supports, une bride de 5 mm de large est réalisée le long de leur bord extérieur, qui est taraudé avec un marteau.

8. Un retrait de 50 mm est réalisé à partir de l'intérieur du cône et des trous sont réalisés pour la fixation des supports.

   

   Après avoir fixé les supports au cône, il est nécessaire de les plier dans le sens opposé à son sommet

9. Les bandes métalliques sont attachées au parapluie et pliées à un angle de 90 degrés.

10. Le cône avec des supports et un capuchon de protection est fixé au diffuseur.

    

    Pour l'assemblage final du déflecteur, des joints rivetés sont utilisés.

11. La structure est insérée dans la bague extérieure et fixée avec des joints rivetés. À ce stade, l'assemblage du déflecteur TsAGI peut être considéré comme terminé.

    

    Si vous suivez exactement les instructions, vous obtenez un déflecteur fonctionnel

De la même manière, vous pouvez fabriquer tout type de déflecteur de vos propres mains. Les seules exceptions sont les structures tournantes qui, en plus de la ferronnerie, nécessitent la fabrication d'un ensemble rotatif.

Vidéo: déflecteur TsAGI à faire soi-même sur la cheminée

Caractéristiques de la fabrication de réflecteurs rotatifs

Étant donné que la fabrication de déflecteurs rotatifs présente un certain nombre de caractéristiques, examinons plus en détail comment construire un amplificateur de traction avec une palette rotative.

Pour la fabrication d'un déflecteur à aube rotative, vous aurez besoin de la documentation du projet

En plus des outils et des matériaux qui seront nécessaires pour créer une structure à partir de TsAGI, vous devez ajouter:

• tige filetée longue M10-M12;
• un morceau de tube en acier Ø 30–50 mm;
• 2 roulements avec un diamètre extérieur et intérieur correspondant au tuyau et au goujon sélectionnés;
• Boulons M8 pour la fixation des unités de rotation;
• écrous М10-М12 à raison de 8 pièces;
• ensemble de robinets;
• clés.

Un déflecteur avec une girouette peut avoir l'apparence d'un oiseau extravagant - tout dépend de l'imagination et des compétences du maître

Les étapes initiales des travaux ne diffèrent pas de la fabrication des déflecteurs statiques. Tout d'abord, ils dessinent un dessin, découpent les motifs et transfèrent leurs contours sur de la tôle d'acier. Les pièces sont coupées avec des ciseaux métalliques ou une scie sauteuse. Le volet de la girouette est assemblé avec des rivets. La seule différence est que vous devrez fixer des supports au corps, au moyen desquels le réflecteur sera fixé sur l'axe.

De plus, les travaux se déroulent selon un scénario différent:

1. Le goujon est raccourci pour que sa longueur soit suffisante pour fixer les roulements et le boîtier du réflecteur.
2. Les roulements sont installés sur l'essieu. La distance entre eux doit garantir la stabilité et la solidité de l'unité pivotante. Les unités de roulement sont fixées avec une paire d'écrous serrés avec une force suffisante.
3. Coupez le morceau de tuyau en acier souhaité. Aux endroits où les roulements seront placés, percez et coupez des filetages M8.
4. Des trous sont percés dans le tuyau auquel les supports de maintien seront fixés.
5. Un anneau (manchon) correspondant au diamètre extérieur de la cheminée est plié à partir d'un morceau de bande d'acier de 1,5 à 2 mm d'épaisseur et de 150 à 200 mm de largeur.
6. Quatre supports sont coupés dans la même bande, avec laquelle l'anneau sera attaché au tuyau du dispositif rotatif.
7. Le réflecteur est fixé à l'essieu à l'aide de deux paires d'écrous, qui fixent la palette dans les parties supérieure et inférieure.
8. L'axe avec roulements est inséré dans le tuyau et fixé avec des boulons M8.
9. Une bague de fixation est installée sur le déflecteur. Pour cela, les équerres fabriquées sont fixées en alternance sur le tuyau de l'unité pivotante et le manchon de raccordement. Ceci termine le travail d'assemblage.

Pendant le fonctionnement, il est nécessaire de surveiller l'état du lubrifiant dans les roulements, sinon la structure tournera avec difficulté voire se bloquera.

Vidéo: déflecteur de palette à faire soi-même

Installation d'un déflecteur sur la cheminée

Lors de l'installation du déflecteur, un certain nombre de conditions doivent être remplies qui affectent l'efficacité de son fonctionnement:

• dans les zones à vent en rafales, il est rationnel d'utiliser des amplificateurs de traction en forme de H;
• dans les régions du nord, il n'est pas souhaitable d'installer des déflecteurs de type rotatif;
• lors de l'installation d'un déflecteur rond sur une cheminée carrée, un adaptateur spécial est fabriqué;
• il n'est pas recommandé d'installer l'amplificateur de traction là où les bâtiments voisins peuvent créer une ombre aérodynamique;
• le dispositif d'amélioration de la traction doit être soufflé par le vent de n'importe quelle direction.

Il existe deux façons d'installer le déflecteur. Dans le premier cas, le dispositif d'amélioration de la traction est fixé directement sur la cheminée à l'aide de pinces, rivets ou raccords filetés. La deuxième méthode consiste à fixer le déflecteur à un adaptateur spécial, dont le diamètre intérieur vous permet de simplement monter l'appareil sur la cheminée. Cette dernière méthode est pratique à utiliser si l'accès à la cheminée est limité ou si elle est d'une longueur considérable.

Pour fixer le déflecteur sur la cheminée, une pince métallique d'un diamètre approprié convient

En général, l'installation du déflecteur ressemble à ceci:

1. Un morceau de tuyau est sélectionné, dont le diamètre est supérieur de plusieurs millimètres à la taille de la cheminée.
2. À une distance de 10-15 cm de l'extrémité de la pièce, des trous sont faits pour les fixations. Les mêmes forets sont réalisés dans le tuyau de raccordement du réflecteur.
3. Les trous dans le tuyau et le déflecteur sont alignés, les broches sont filetées à travers eux et fixées avec des écrous des deux côtés. À l'avenir, les broches faisant saillie dans le tuyau de dérivation serviront de butée pour le tuyau de cheminée.
4. L'appareil est soulevé et placé sur la cheminée. Pour la fixation finale de la structure, une pince métallique de taille appropriée est utilisée.

Afin d'éliminer le risque de fuite d'air, le joint est scellé avec de la laine de basalte, un cordon d'amiante ou tout autre mastic résistant à la chaleur.

Non seulement l'efficacité et la performance de l'unité de chauffage, mais aussi la sécurité de vos proches dépendent de la compétence avec laquelle le tirage dans la cheminée sera organisé. Même un simple déflecteur fabriqué soi-même peut améliorer l'élimination des gaz d'échappement. Il suffit de respecter les dimensions exactes et dans la fabrication du dispositif pour améliorer la traction, faire preuve du plus grand soin et une attention accrue.