Deflector De Chimenea, Incluidos Sus Tipos Con Características Y Principio De Funcionamiento, Así Como Características De Instalación

2024 Autor: Bailey Albertson | [email protected]. Última modificación: 2024-01-17 22:32

Deflector de chimenea: selección y construcción de un amplificador de tiro efectivo

Un buen tiro es la clave para el funcionamiento normal de la estufa, por lo tanto, el diseño de la chimenea no debe recibir menos atención que el calentador en sí. Para mejorar las propiedades aerodinámicas de la chimenea, se instala un reflector especial o, en otras palabras, un deflector en su borde. Este sencillo dispositivo no solo aumentará la tracción, sino que también protegerá el canal de humo de los escombros y las precipitaciones. Hay varios diseños de reflectores que van desde dispositivos diseñados por artesanos del hogar hasta modelos en los que han trabajado los ingenieros del instituto de investigación. Cualquiera de estos deflectores se puede hacer a mano si sigue los dibujos y tiene habilidades mínimas para trabajar con metal.

Contenido

• 1 ¿Por qué necesita un deflector de chimenea y cómo funciona?

• 2 Dispositivo y tipos de deflectores

  • 2.1 Deflector TsAGI
  • 2.2 Asiento
  • 2.3 Ronda "Volper"
  • 2.4 Deflector de Grigorovich
  • 2,5 en forma de H
  • 2.6 Giratorio
  • 2.7 Paleta deflectora

• 3 Cómo hacer un deflector con tus propias manos.

  • 3.1 ¿Qué se necesita para hacer un deflector TsAGI?

  • 3.2 Trabajo de diseño

    3.2.1 Tabla: dimensiones de diseño de los deflectores TsAGI para chimeneas de varios diámetros

  • 3.3 Hacer plantillas

  • 3.4 Instrucciones de instalación

    3.4.1 Vídeo: deflector TsAGI de bricolaje en la chimenea

  • 3.5 Características de la fabricación de reflectores giratorios

    3.5.1 Vídeo: deflector de paletas de bricolaje

• 4 Instalación de un deflector en la chimenea

¿Por qué necesita un deflector de chimenea y cómo funciona?

Incluso la mejor estufa no podrá mostrar buenos resultados si su chimenea no crea el tiro necesario. Es este factor el que afecta la eficiencia del suministro de aire y la eliminación oportuna de los gases de escape.

Los vientos fuertes y los cambios bruscos de la presión atmosférica contribuyen al deterioro de la tracción y a la disminución de la eficiencia. Estos factores meteorológicos provocan turbulencias en los flujos de gases de escape y pueden provocar un empuje inverso, en el que se invierte la dirección del movimiento de los productos de combustión. Además, la precipitación y los escombros ingresan fácilmente a la chimenea abierta, lo que reduce significativamente la sección transversal del canal de humo. Está claro que no se puede hablar de un funcionamiento normal del horno en tales condiciones.

Como deflector de corrientes de aire, el deflector, de hecho, sirve como una barrera de viento normal.

Al chocar con un obstáculo, el flujo de aire lo pasa por ambos lados, por lo que aparece un área de baja presión inmediatamente detrás del reflector. Este fenómeno se conoce desde el curso de física escolar como el efecto Bernoulli. También contribuye a una mejor eliminación de gases de la zona de combustión y permite que el horno reciba la cantidad de aire necesaria.

El principio de funcionamiento del deflector se basa en la aparición de una zona de baja presión en el lado de sotavento.

Más recientemente, los ingenieros han estado estrechamente relacionados con este tema. Durante numerosos experimentos, encontraron que con solo elegir el deflector correcto, la eficiencia térmica del horno se puede aumentar en un 20%. También es importante que el dispositivo reflectante mejore las propiedades aerodinámicas de la chimenea independientemente de la fuerza y dirección del viento, la presencia de precipitaciones y otros factores climáticos.

Dispositivo y tipos de deflectores

A pesar de la existencia de muchos modelos de deflectores, estos se construyen básicamente con los siguientes elementos estructurales:

• tubo de entrada con racor o brida;
• un cilindro exterior llamado difusor;
• alojamiento;
• una gorra en forma de cono llamada paraguas;
• soportes para sujetar un paraguas.

Diferentes deflectores tienen elementos estructurales comunes

Para hacer deflectores con sus propias manos, la chapa galvanizada o la chapa de acero inoxidable es la más adecuada. Además de estos materiales, la industria ha dominado la producción de dispositivos con una capa protectora de esmalte o un revestimiento de plástico resistente al calor.

Entre los muchos deflectores que puede hacer usted mismo, hay varios de los diseños más populares.

Deflector TsAGI

El deflector TsAGI es un dispositivo universal que se puede instalar en cualquier tubería: estufa, escape o ventilación. Desarrollado en el Instituto Aerohidrodinámico Central. El dispositivo Zhukovsky tiene un diseño simple con una ruta de flujo abierta y protección contra corrientes de aire inverso. Hay dos tipos de reflectores TsAGI diseñados para instalación externa o interna. Debido a sus muchas ventajas, este tipo de deflector ha ganado una gran popularidad entre los aficionados al bricolaje. Sin embargo, el diseño no está exento de inconvenientes. El "eslabón débil" es el área de flujo estrecha que puede superponerse con una capa de hielo en el cilindro interior. Además, el deflector TsAGI no es lo suficientemente eficaz con viento suave y calma; en estas condiciones, su diseño crea poca resistencia a las corrientes de aire naturales.

TsAGI Delector presenta un diseño simple y un rendimiento excelente

Muñequita

Este deflector recibió su nombre debido a varios conos (placas) en su composición y se refiere a dispositivos con una ruta de flujo abierta. El reflector tiene un paraguas protector combinado con un cono y una parte inferior en forma de capota con un orificio para salida de humos. El vacío se produce debido a que las placas se dirigen entre sí, que forman un canal que se estrecha para los flujos de aire entrante.

En un deflector en forma de plato, se produce vacío en el espacio entre los conos dirigidos uno hacia el otro.

Ronda "Volper"

El dispositivo tiene un diseño similar al reflector TsAGI. Las diferencias se refieren solo a la parte superior del deflector. Sobre el difusor se instala una campana que protege el interior de la chimenea de los escombros y la precipitación, lo que elimina algunas de las deficiencias del dispositivo desarrollado en TsAGI. Zhukovsky.

"Volper" tiene diferencias mínimas con el amplificador de tracción TsAGI, lo que le proporciona ventajas en ausencia de viento

Deflector Grigorovich

Uno de los diseños más repetibles es el Deflector avanzado TsAGI. El humo que sale de la chimenea pasa por el canal ahusado del difusor, lo que aumenta la velocidad de su salida. El deflector Grigorovich es más adecuado para chimeneas instaladas en tierras bajas y en áreas con flujo de aire débil, ya que puede proporcionar un buen tiro incluso en completa calma.

Deflector Grigorovich: solución ideal para áreas con corrientes de aire débiles

En forma de H

Los deflectores, cuya silueta se asemeja a la letra "H", están diseñados para equipar chimeneas de potentes estufas e instalaciones de calderas. En tales dispositivos, la corriente de gas de escape se divide en dos partes y sale con aceleración a través de dos difusores laterales. Las ventajas del diseño consisten en una mejora significativa de la tracción cuando las masas de aire se mueven en cualquier dirección. Además, el deflector en forma de H no requiere la instalación de visera, ya que la boca de la chimenea está protegida por el tubo transversal del dispositivo.

Los amplificadores de tracción en forma de H están diseñados para su instalación en chimeneas de potentes unidades de calefacción.

Giratorio

El dispositivo está hecho en forma de esfera con muchas hojas laterales curvas. La presencia de palas permite que el dispositivo gire en una determinada dirección y funcione como una turbina. Los deflectores giratorios son los más adecuados para calderas de gas y hacen un excelente trabajo protegiendo la chimenea de los escombros y la precipitación. Las desventajas de los dispositivos de este tipo son su baja eficiencia en caso de formación de hielo y sin viento.

Varias palas del deflector giratorio crean un empuje como una turbina

Deflector-paleta

Dicho reflector tiene una parte giratoria (paleta) que gira cuando cambia la dirección del viento. En este caso, la cortina del deflector oculta la chimenea de las masas de aire entrantes y contribuye a la aparición de rarefacción desde el lado de sotavento. Gracias a esto, se lleva a cabo una succión activa de los productos de combustión, lo que excluye la contracorriente y la formación de chispas.

El deflector con veleta se puede girar, orientando el reflector exactamente en la dirección del viento.

Cómo hacer un deflector con tus propias manos

Independientemente del modelo de deflector que se elija para la fabricación por su cuenta, el trabajo se lleva a cabo en una secuencia determinada. Primero, se realizan las mediciones de la chimenea y, en base a tablas y dibujos, se calculan los parámetros de la estructura seleccionada. Además, se realiza un barrido del cuerpo del deflector y dibujos de piezas con dimensiones reales. Después de eso, los patrones de todas las partes constituyentes del deflector se cortan del cartón y se transfieren al metal. Todo lo que queda es cortar los espacios en blanco de las piezas y ensamblarlas en una sola estructura.

Como ejemplo, mostraremos cómo se puede construir una de las estructuras más populares de nuestro país: el deflector TsAGI. Este reflector de chimenea se puede hacer con sus propias manos, incluso con habilidades mínimas de plomería.

Qué se necesita para la fabricación de un deflector TsAGI

Antes de comenzar a trabajar, debe preparar los siguientes materiales y herramientas:

• chapa de acero galvanizado o inoxidable de hasta 1 mm de espesor;
• cartón grueso para hacer patrones;
• lápiz;
• regla;
• Brújula;
• un escriba de acero para herramientas;
• alicates;
• tijeras de oficina y metal;
• taladros y taladros para trabajar con acero;
• remachador.

Para construir deflectores giratorios, también necesitará cojinetes, tubos y varillas de metal, pernos, tuercas y una herramienta de roscado.

Trabajo de diseño

Antes de continuar con el corte del metal, es necesario calcular los parámetros de diseño y hacer dibujos. Para determinar las dimensiones del deflector, se requiere medir el diámetro interior de la tubería de la chimenea (d) y calcular de acuerdo con las siguientes relaciones:

• ancho del anillo exterior - 2d;
• la altura de la parte exterior con la tapa - 1.2d + d / 2;
• diámetro del difusor en la parte superior - 1.25d;
• el diámetro de la visera (paraguas) varía de 1.7d a 1.9d;
• altura de montaje del anillo exterior - d / 2.

Las proporciones de los lados se aplican al dibujo del deflector TsAGI, que son necesarias para determinar las dimensiones de los elementos individuales.

Para la comodidad de los cálculos, los parámetros externos de los deflectores se incluyen en la tabla, donde se presentan para los tamaños de chimenea más comunes.

Tabla: dimensiones de diseño de los deflectores TsAGI para chimeneas de varios diámetros

Diámetro de la chimenea, mm	Diámetro del anillo exterior, mm	Altura del anillo exterior con tapa, mm	Diámetro del difusor en el lado de salida, mm	Diámetro de la tapa, mm	Altura de montaje del anillo exterior, 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

Las mediciones y cálculos deben realizarse de manera muy escrupulosa, porque de ellos dependen las cualidades aerodinámicas de la estructura y la posibilidad de su instalación en la chimenea sin grietas y huecos. Al diseñar un deflector, no solo se tiene en cuenta el diámetro de la chimenea, sino también la forma de su sección. Para una chimenea cuadrada, se necesita un deflector de la misma configuración, aunque la presencia de esquinas afecta la eficiencia del amplificador de tracción.

Hacer plantillas

El patrón del difusor del deflector TsAGI es un barrido de un cono truncado.

El patrón para la fabricación del difusor deflector TsAGI es un cono truncado

Para hacer un patrón para una pieza, necesita un cálculo utilizando los siguientes datos:

• diámetro de la chimenea - d1;
• diámetro del difusor en el lado de salida - d2;
• limitación de la altura del difusor - H.

Un patrón de paraguas es aún más fácil de hacer. Para ello, se dibuja un círculo con un diámetro de 1,7d en cartón. Después de eso, debe seleccionar un sector con un ángulo de 30 grados en su base y dejar una superposición de 15 a 20 mm para fijar el lado del cono.

Para arreglar el lado del cono, es necesario dejar una vuelta

Queda por cortar la pieza a lo largo del contorno y separar de ella el área triangular (sector seleccionado).

Instrucciones de instalación

Después de que se cortan los patrones de todas las partes del deflector TsAGI, se hace un modelo a escala completa y se verifica su conformidad con las dimensiones calculadas. En el futuro, esto permitirá evitar situaciones en las que las partes individuales del dispositivo no encajen entre sí y las dimensiones de conexión de la estructura no se correspondan con el diámetro de la chimenea.

El modelado a gran escala de deflectores de cartón evita errores operativos

Después de verificar, el modelo se desmonta en sus elementos constitutivos y se procede a la fabricación de espacios en blanco de metal. Este trabajo se realiza por etapas.

1. Los contornos de los patrones se transfieren a una hoja de metal, para lo cual utilizan un trazador de aleaciones duras, tiza o un simple lápiz. En las juntas, agregue 20 mm cada una para dejar una ligera superposición.
2. Con la ayuda de unas tijeras metálicas, se corta una hoja de acero galvanizado o inoxidable.
3. Las secciones de los contornos exteriores de las piezas se doblan no más de 5 mm, se pliegan con unos alicates y se golpean con un martillo.

4. Los espacios en blanco del anillo exterior y la tubería de entrada se enrollan en un anillo con un voladizo de 20 mm de una parte a la otra, y se hacen orificios pasantes a lo largo de la línea central de la superposición resultante. El paso de perforación depende del tamaño de los elementos y varía de 20 a 60 mm.

   

   Después de doblar el difusor en un anillo, sus bordes se fijan con remaches.

5. Las piezas están conectadas con remaches o pernos.

6. La gorra, el difusor y la visera protectora están fabricados de la misma forma. El metal se golpea a lo largo de las líneas de flexión con un martillo. Esto hará que la hoja sea más delgada y le permitirá hacer mucho menos esfuerzo al procesarla.

   

   La superposición, que permitirá la fijación del cono deflector, debe tenerse en cuenta incluso en la etapa de modelado.

7. Se hacen 3-4 soportes, mediante los cuales las partes individuales del deflector se conectarán entre sí. Para esto, se cortan tiras de 30 mm de ancho y hasta 20 mm de largo de una hoja de metal. Para aumentar la rigidez de los soportes, se realiza una brida de 5 mm de ancho a lo largo de su borde exterior, que se golpea con un martillo.

8. Se hace una sangría de 50 mm desde el interior del cono y se hacen agujeros para sujetar los soportes.

   

   Después de colocar los soportes en el cono, es necesario doblarlos en la dirección opuesta a su parte superior.

9. Las tiras de metal están unidas al paraguas y dobladas en un ángulo de 90 grados.

10. El cono con soportes y una tapa protectora están unidos al difusor.

    

    Para el montaje final del deflector se utilizan juntas remachadas.

11. La estructura se inserta en el anillo exterior y se fija con juntas remachadas. En este punto, el montaje del deflector TsAGI puede considerarse completo.

    

    Si sigue exactamente las instrucciones, obtendrá un deflector funcional

De la misma forma, puedes realizar cualquier tipo de deflector con tus propias manos. Las únicas excepciones son las estructuras giratorias que, además de la carpintería metálica, requieren la fabricación de un conjunto giratorio.

Video: deflector TsAGI de bricolaje en la chimenea

Características de la fabricación de reflectores giratorios

Dado que la fabricación de deflectores giratorios tiene una serie de características, consideremos con más detalle cómo construir un amplificador de tracción con una paleta giratoria.

Para la fabricación de un deflector con paleta giratoria, necesitará documentación del proyecto.

Además de las herramientas y materiales que se necesitarán para hacer una estructura de TsAGI, debe agregar:

• varilla roscada larga M10-M12;
• un trozo de tubo de acero Ø 30–50 mm;
• 2 cojinetes con un diámetro exterior e interior que coincida con la tubería y el espárrago seleccionados;
• Pernos M8 para fijación de unidades de rotación;
• tuercas М10-М12 en la cantidad de 8 piezas;
• juego de grifos;
• llaves.

A un deflector con una veleta se le puede dar la apariencia de un pájaro extravagante; todo depende de la imaginación y las habilidades del maestro.

Las etapas iniciales de trabajo no difieren de la fabricación de deflectores estáticos. Primero, elaboran un dibujo, recortan los patrones y transfieren sus contornos a chapa de acero. Las piezas de trabajo se cortan con tijeras de metal o una sierra de calar. La contraventana de veleta se ensambla con remaches. La única diferencia es que deberá colocar soportes al cuerpo, mediante los cuales el reflector se fijará en el eje.

Además, el trabajo procede de acuerdo con un escenario diferente:

1. El espárrago se acorta para que su longitud sea suficiente para fijar los cojinetes y la carcasa del reflector.
2. Los cojinetes están instalados en el eje. La distancia entre ellos debe garantizar la estabilidad y solidez de la unidad giratoria. Las unidades de rodadura se sujetan con un par de tuercas apretadas con suficiente fuerza.
3. Corta la pieza deseada de tubo de acero. En los lugares donde se colocarán los cojinetes, taladre y corte roscas M8.
4. Se perforan orificios en la tubería a la que se unirán los soportes de sujeción.
5. Se dobla un anillo (manguito) correspondiente al diámetro exterior de la chimenea a partir de una tira de acero de 1,5-2 mm de espesor y 150-200 mm de ancho.
6. Se cortan cuatro soportes de la misma tira, con los que se unirá el anillo a la tubería del dispositivo giratorio.
7. El reflector se fija al eje mediante dos pares de tuercas, que fijan la paleta en las partes superior e inferior.
8. El eje con cojinetes se inserta en la tubería y se fija con pernos M8.
9. Se instala un anillo de fijación en el deflector. Para ello, los soportes fabricados se fijan alternativamente en el tubo de la unidad giratoria y el manguito de conexión. Esto completa el trabajo de montaje.

Durante la operación, es necesario controlar el estado del lubricante en los cojinetes, de lo contrario, la estructura girará con dificultad o incluso se atascará.

Video: deflector de paleta de bricolaje

Instalación de un deflector en la chimenea

Al instalar el deflector, se deben cumplir una serie de condiciones que afectan la eficiencia de su funcionamiento:

• en áreas con ráfagas de viento, es racional usar amplificadores de tracción en forma de H;
• en las regiones del norte, no es deseable instalar deflectores de tipo giratorio;
• al instalar un deflector redondo en una chimenea cuadrada, se hace un adaptador especial;
• No se recomienda instalar el amplificador de tracción donde los edificios vecinos puedan crear una sombra aerodinámica;
• el dispositivo para mejorar la tracción debe ser impulsado por el viento desde cualquier dirección.

Hay dos formas de instalar el deflector. En el primer caso, el dispositivo de mejora de tracción se fija directamente a la chimenea mediante abrazaderas, remaches o conexiones roscadas. El segundo método consiste en conectar el deflector a un adaptador especial, cuyo diámetro interior le permite simplemente colocar el dispositivo en la chimenea. El último método es conveniente de usar si el acceso a la chimenea es limitado o si tiene una longitud considerable.

Para fijar el deflector en la chimenea, es adecuada una abrazadera de metal de un diámetro adecuado

En general, la instalación del deflector se ve así:

1. Se selecciona un trozo de tubería, cuyo diámetro es varios milímetros más grande que el tamaño de la chimenea.
2. A una distancia de 10-15 cm del extremo de la pieza de trabajo, se hacen agujeros para los sujetadores. Los mismos taladros se realizan en el tubo de conexión del reflector.
3. Los orificios en la tubería y el deflector están alineados, los pasadores se enroscan a través de ellos y se fijan con tuercas en ambos lados. En el futuro, los pasadores que sobresalen del ramal servirán como tope para el tubo de la chimenea.
4. El dispositivo se levanta y se coloca sobre la chimenea. Para la fijación final de la estructura se utiliza una abrazadera metálica de tamaño adecuado.

Para eliminar el peligro de fugas de aire, la junta se sella con lana de basalto, cordón de amianto o cualquier sellador resistente al calor.

No solo la eficiencia y el rendimiento de la unidad de calefacción, sino también la seguridad de sus seres queridos dependen de qué tan competente se organizará el tiro en la chimenea. Incluso un simple deflector de fabricación propia puede mejorar la eliminación de los gases de escape. Solo es necesario cumplir con las dimensiones exactas y en la fabricación del dispositivo para mejorar la tracción, mostrar el mayor cuidado y mayor atención.