Deflector op de schoorsteen van een gasgestookte ketel: installatievereisten en montagevoorschriften

Ongeacht de brandstofsoort is de schoorsteen een verplicht onderdeel van het verwarmingssysteem. Een goed ontwerp ervan bepaalt hoe warm het in huis zal zijn.

Een bijzondere brandstof is gas, omdat het niet veilig is, daarom maken velen zich zorgen: is een deflector op de schoorsteen van een gasboiler nodig en is dat een juiste oplossing? Laten we proberen deze lastige kwestie in ons artikel te verduidelijken.

Populaire types trekversterkers

In moderne uitvoeringen zijn er deflectors van verschillende types, zodat u een model kunt kiezen voor een huis in elke architectuurstijl.

Constructief verschillen deze apparaten:

• plat dak;
• twee hellingen;
• halfronde kap;
• klapbare top.

Elk van hen heeft bepaalde voordelen: een openende deksel op de deflector maakt controle mogelijk over het afvoerproces van verbrandingsproducten.

Als decoratief element voor een dak in modernistische stijl is een plat dak zeer geschikt, de beste bescherming tegen weersinvloeden is een zadeldak-minidak. Als materiaal wordt meestal verzinkt metaal gebruikt, maar soms wordt het bedekt met een laag plastic of geëmailleerd.

Wat is een deflector?

Sterke wind kan de stabiele werking van een gasboiler verstoren. In dergelijke omstandigheden wordt de automatische regeling vaak geactiveerd en schakelt de boiler uit. Verbrandingsproducten van een gasboiler vormen bij een inefficiënte afvoer een bedreiging, niet alleen voor de gezondheid, maar ook voor het leven van mensen.

Om de trek te versterken door optimalisatie van luchtstromen worden trekstabilisatoren of deflectors gebruikt. Vertaald klinkt de naam als reflector, afbuigend apparaat. In de werking ervan wordt het Bernoulli-effect toegepast, gebaseerd op drukverlaging tijdens het omstromen van een obstakel door de luchtstroom. Het buigt luchtmassa's af, waardoor de kracht van de hoofdstroom van de schoorsteen toeneemt.

De schoorsteen van een gasboiler die is uitgerust met een deflector zal niet uitdoven bij sterke windvlagen. De constructie wordt efficiënter, omdat de trekkracht tot 20% toeneemt.

De trekversterker werkt effectief bij elke windsterkte en zelfs bij sterke vlagen; wanneer deze aanwezig is, zal de trek niet omslaan. Maar bij volledige windstilte fungeert dit aerodynamische apparaat als een paraplu en is het vrijwel inactief, en soms vermindert het zelfs de trek. Om deze reden raden veel specialisten af om deflectoren op gasafvoeren te installeren.

Ondanks de verhoogde eisen voor de deflector die wordt geïnstalleerd op de schoorsteen van een gasboiler, is dit in sommige gevallen de enige oplossing voor het probleem. Als dit apparaat niet in het project is opgenomen, moet u de installatie ervan beslist afstemmen met de gasmonteurs. Pas als aan deze voorwaarde is voldaan, kunt u beginnen met de montage van de deflector.

Op basis van de specifieke aard van het apparaat en het daarmee samenhangende werkingsprincipe worden deflectoren onderverdeeld in de volgende varianten:

Constructieve uitvoering van de deflector

De deflector voorkomt dat er directe luchtstroom in de schoorsteen komt.

In de standaarduitvoering bestaat hij uit 3 delen:

1. Bovenste cilinder (diffuser), aan de onderkant verbreed. Deze wordt aan het onderste deel bevestigd met behulp van speciale steunen.
2. Onderste buis van metaal, keramiek of asbestcement.
3. Kap in de vorm van een kegelvormige paraplu.

Het bovenste deel en de onderste cilinder zijn voorzien van ringvormige afbuigingen die de luchtstroom afbuigen. In sommige modellen ontbreekt het bovenste element. Dan wordt de onderste cilinder op de buis geplaatst, gevolgd door de diffuser en kappen – direct en omgekeerd.

Het apparaat werkt volgens een eenvoudig principe:

• de wanden van de bovenste cilinder vangen de windstoot op en leiden de luchtstroom om;
• door het glijden van afzonderlijke luchtstromen over het oppervlak en hun opwaartse beweging, ontstaat er aanzuiging van gassen die uit de schoorsteen komen.

De trek wordt versterkt bij elke windrichting behalve horizontaal. In het laatste geval ontstaan er luchtturbulenties in het apparaat die de rookuitweg blokkeren. Dit substantiële nadeel wordt verholpen door toevoeging van een extra element: een omgekeerde kegel.

Constructief bestaat de deflector uit een diffusor (2) met een omlijsting (3), gemonteerd op de buis (1). Deze elementen bevinden zich in een mantel (4). Boven de diffusor bevindt zich een kap (5) met warmte-isolatie (6) en een scherm (7). Een vervangbaar filter (10) is op steunen (9) geplaatst en vastgezet met bouten (11).

De omgekeerde kegel wordt onder de kap geplaatst. De taak van de deflector is het naar buiten leiden van luchtstromen door ze te versnipperen.

Kenmerken van populaire modellen

Deflectormodellen verschillen zowel in grootte als in gevoeligheid voor wind. De meest populaire modellen zijn TsAGI, Chanzjenkova, Wolpert-Grigorovitsj, 'Dymovoj Zoeb', 'Kapjoesjon' (ook wel 'Satsjok' genoemd) en 'Sjenard'. Het eerste van deze modellen is ontwikkeld in het aerodynamisch instituut van Zjoekovski.

Vaker wordt TsAGI gebruikt in ventilatiesystemen vanwege de problemen die optreden bij het reiniging van roet. Het tweede model is in wezen dezelfde TsAGI, maar enigszins verbeterd door de uitvinder. In feite is het een extra cilinder rond de buis met een kap-paraplu die op een bepaalde afstand in de cilinder is ondergedompeld.

De TsAGI-deflector wordt door huiseigenaren het vaakst gekozen. Hij heeft een cilindrische vorm. Het apparaat wordt vervaardigd uit verzinkt of roestvrij staal.

De Wolpert-Grigorovitsj-deflector heeft zich bewezen als trekversterker op rookgasafvoeren. Hij werkt effectief in gebieden met overheersende laaggelegen winden. De constructie omvat 2 cilinders – een onderste met twee afvoerbuizen en een bovenste met een deksel.

De 'Dymovoj Zoeb' wordt gemonteerd in een speciaal voorziene deur in de rookgasafvoer. Doordat de constructie 2 handvatten bevat, kan de luchttoevoer worden geregeld.

Deksels voor rookkappen worden in verschillende vormen gemaakt. Soms worden ze bedekt met hittebestendig email. Sommige exemplaren zien er zeer decoratief uit.

De 'Kapjoesjon'-deflector heeft een draaibare constructie. Deze bestaat uit een halfronde gootvormige luchtopvanger gemonteerd op een draaibare stang die in de buis is ingebouwd. De toename van de treksterkte door het installeren van een windvaan-deflector ontstaat door turbulentie bij windbelasting.

Hoe berekent u een statische deflector?

Bij het zelf maken van een deflector moeten de berekeningen worden uitgevoerd en een schets van het toekomstige product worden gemaakt. U moet uitgaan van de binnendiameter van de rookafvoerpijp.

Op de foto wordt de afhankelijkheid van de afmetingen van de deflector van de diameter van de schoorsteen getoond. Om de onderste diameter van de diffuser te bepalen, wordt de basisparameter met 2 vermenigvuldigd, de bovenste met 1,5, de hoogte van de diffuser ook met 1,5, de hoogte van de kegel, inclusief de omgekeerde, de hoogte van de paraplu zelf met 0,25, en de insteek van de buis in de diffuser met 0,15.

Voor een standaard apparaat kunnen de parameters worden gekozen uit de tabel:

De tabel laat toe om de afmetingen van de deflector te kiezen zonder berekeningen uit te voeren. Maar als er geen geschikte afmetingen in staan, zult u toch een rekenmachine moeten gebruiken of een overeenkomstig programma op internet moeten vinden.

Bij het maken van een deflector met individuele parameters worden ook deze speciale formules gebruikt om de afmetingen te bepalen:
• Ddiffuser = 1,2 x d_binnen buis;
• H = 1,6 x d_binnen buis;
• Breedte deksel = 1,7 x d_binnen buis.

Nadat u alle afmetingen kent, kunt u de uitslag van de paraplukegel berekenen. Als de diameter en hoogte bekend zijn, kan de diameter van het ronde werkstuk eenvoudig worden berekend met behulp van de stelling van Pythagoras:

R = √(D/2)² + H²

Nu moet de sector worden bepaald die later uit het werkstuk wordt gesneden.

De lengte van een volledige cirkel van 360⁰ L is gelijk aan 2π R. De omtrek van de basis van de afgewerkte kegel Lm is kleiner dan L. Uit het verschil van deze lengtes wordt de booglengte van het segment (X) bepaald. Hiervoor wordt een verhouding opgesteld:

L/360⁰ = Lm/X

Hieruit wordt de gewenste maat berekend: X = 360 x Lm / L. De verkregen waarde X wordt afgetrokken van 360⁰ — dit is de maat van de uit te snijden sector.

Dus, als de hoogte van de deflector 168 mm moet zijn en de diameter 280 mm, dan is de straal van het werkstuk 219 mm, en de omtreklengte Lm = 218,7 x 2 x 3,14 = 1373 mm. De benodigde kegel heeft een omtrek van 280 x 3,14 = 879 mm. Hieruit volgt 879/1373 x 360⁰ = 230⁰. De uit te snijden sector moet een hoek hebben van 360 – 230 = 130⁰.

Wanneer het nodig is een werkstuk in de vorm van een afgeknotte kegel uit te snijden, staat men voor een complexere taak, omdat de bekende grootheid de hoogte van het afgeknotte deel is, niet de volledige kegel. Ongeacht dit wordt de berekening uitgevoerd op basis van dezelfde stelling van Pythagoras. De volledige hoogte wordt gevonden uit de verhouding:

(D – Dm)/ 2H = D/2Hp

Waaruit volgt dat Hp = D x H / (D-Dm). Nadat deze waarde bekend is, worden de parameters van het werkstuk voor de volledige kegel berekend en wordt het bovenste deel ervan afgetrokken.

Met bekende parameters: hoogte van de kegel — volledig of afgeknot — en straal van de basis, is het met eenvoudige berekeningen gemakkelijk om de buiten- en binnenstraal (in het geval van een afgeknotte kegel) te bepalen, en vervolgens de oorspronkelijke hoek en de lengte van de beschrijvende curve.

Stel dat er een afgeknotte kegel nodig is, met H = 240 mm, diameter aan de basis 400 mm, en de bovenste cirkel moet een diameter van 300 mm hebben.

• Totale hoogte Hp = 400 x 240 / (400 – 300) = 960 mm.
• Buitenradius van de werkstuk Rz = √(400/2)² + 960² = 980.6 mm.
• Straal van de kleinere opening Rm = √(960 – 240)² + (300|2)² = 239 mm.
• Hoek van de sector: 360/2 x 400/980.6 = 73.4°.

Het blijft over om een boog te tekenen met straal 980.6 mm en een tweede met straal 239 mm vanuit hetzelfde punt en de stralen onder een hoek van 73.4° te trekken. Als u van plan bent de randen overlappend te verbinden, voegt u toeslagen toe.

En voor meer informatie over hoe u zelf een deflector voor de schoorsteen kunt bouwen, leest u verder.

Zelfmontage van het apparaat

Eerst worden de patronen voorbereid, vervolgens worden ze op een metalen plaat gelegd en worden de onderdelen uitgesneden met behulp van speciale scharen. De behuizing wordt gerold en de randen worden met klinknagels verbonden. Daarna worden de bovenste en onderste kegels aan elkaar bevestigd, waarbij de rand van de eerste wordt gebruikt, omdat deze groter is, en er op meerdere plaatsen speciale bevestigingsinkepingen van ongeveer 1,5 cm breed kunnen worden uitgesneden, waarna ze worden omgebogen.

Het is niet moeilijk om een eenvoudige deflector te monteren, maar als er een roterend type apparaat moet worden geïnstalleerd, krijgt u te maken met veel onderdelen.

Voor de montage worden in de onderste kegel 3 steunen geplaatst, gelijkmatig verdeeld over de omtrek, met behulp van schroefdraadbouten. Om de paraplu met de diffusor te verbinden, worden op de laatste lussen van metalen strips met klinknagels bevestigd. De steunen worden in de lussen geschroefd en voor extra betrouwbaarheid worden ze met moeren vastgezet.

Vervolgens worden de werkzaamheden uitgevoerd om de zelfgemaakte deflector op de schoorsteen van een gas- of ander type ketel te monteren. Het gemonteerde apparaat wordt op de pijp geplaatst en vastgezet met behulp van klemmen, zonder gaten toe te staan. Soms wordt de verbinding behandeld met hittebestendig kit.

Montage van een eenvoudig schotelmodel

Het eenvoudigst te realiseren project is de vervaardiging van een bordmodel deflector. Zo'n kap voor de schoorsteen kunt u eenvoudig zelf maken. De geometrische parameters zijn afhankelijk van de diameter van de pijp:

Om geen fouten te maken bij het vervaardigen en om de onderdelen precies op de gewenste maat aan te passen, is het raadzaam om eerst een model van de deflector uit karton te maken. In dit stadium is het eenvoudiger en gemakkelijker om aanpassingen aan de constructie aan te brengen. De kartonnen sjablonen dienen tevens als patronen bij het uitsnijden van de onderdelen van de toekomstige deflector:

Specifieke kenmerken van de montage van een roterende deflector

Turbodeflector, roterende deflector, roterende turbine, Turbovent — al deze benamingen verwijzen naar één type mechanisch apparaat voor het versterken van de trek. Het bestaat uit een statisch deel dat met de schoorsteen is verbonden en een actieve kop met schoepen in de vorm van een bol.

Roterende deflector — het enige apparaat dat wordt afgeraden om te monteren op schoorstenen van met vaste brandstof gestookte kachels en haarden op hout. Turbovent heeft een karakteristieke eigenschap — het verwijdert lucht uit de pijp, zelfs wanneer de verwarming niet werkt.

De draairichting van dit mondstuk hangt niet af van de kracht of de richting van de wind. Het vindt slechts in één constante richting plaats, waardoor een effect van onvolledig vacuüm ontstaat. Hierdoor neemt het trekvermogen toe in omstandigheden van luchtdrukverlaging en is het risico op terugslag van de trek praktisch nul.

Op schoorstenen van gasboilers presteert Turbovent uitstekend en kan het dienen als versiering voor elke gevel. Als u het vergelijkt met andere soorten deflectoren, dan overtreft het hen qua efficiëntie met een factor 2.

De basis van een roterende deflector kan rond, vierkant, plat vierkant zijn. De afmetingen van de kop variëren van 100 tot 680 mm. De levensduur is tot 15 jaar.

Ondanks alle voordelen van de roterende turbine is er één, maar aanzienlijk nadeel — bij windstilte stopt het apparaat. Als er op dat moment neerslag valt bij een temperatuur onder 0, kan de kop bevriezen en moeten er maatregelen worden genomen om hem weer te starten.

Ondanks de relatieve complexiteit van de constructie is het installeren van een roterende deflector niet moeilijk. Het apparaat heeft een laag gewicht, dus voor de montage volstaat de inspanning van één persoon en een tijd van ongeveer 2 uur. Een geschikte plaats is het hoogste punt van het dak. Een dergelijke locatie voorkomt dat er sneeuw in de pijp terechtkomt als er zich neerslag ophoopt.

De beweging van de kop van de rotatieturbine gebeurt met behulp van lagers. Het apparaat werkt autonoom en vervult de taak van gasafvoer zeer efficiënt, maar bij windstil weer is het nutteloos.

Voor verschillende modellen rotatieturbines geldt één vereiste: de temperatuur van de rookgassen boven de pijp mag niet hoger zijn dan 150-250⁰. De afmetingen van de basis moeten exact worden aangepast aan de schoorsteen. De turbodeflector moet overeenkomen met de specificaties van de ketel, en dit moet in acht worden genomen bij de keuze van het apparaat.

Op de markt zijn turbodeflectoren van verschillende merken verkrijgbaar. Tot de meest gezaghebbende behoren TurboVent, TurboMax en Rotowent. De eerste fabrikant produceert producten met een basis van verschillende geometrie.

Ze zijn te herkennen aan de markering TA-315, TA-355, TA-500. Hierin geeft het cijfer de diameter aan in het geval van een ronde doorsnede, of de afmetingen van een rechthoekige basis.

De deflector TurboMax wordt geproduceerd door een Wit-Russisch bedrijf. De apparaten worden gemaakt van hoogwaardig materiaal – roestvrij staal van een Europese leverancier. Rotowent is ook gemaakt van roestvrij staal, afkomstig uit Polen. Het staat harmonieus op elk type dak. Het is geschikt voor zowel schoorsteen- als ventilatiepijpen. Het kan een hoge bedrijfstemperatuur weerstaan – ongeveer 500⁰.

Deflector-windwijzers voor schoorstenen

Constructief is de schoorsteenwindvaan zo ontworpen dat de gassen, die vrij aan de lijzijde ontsnappen, de trek in de schoorsteenpijp vergroten. Het apparaat is gemaakt van hittebestendig staal dat goed presteert onder hoge temperaturen en condensvorming.

Onder de gebogen kap van de windvaan bevindt zich een lagerunit die problemen met de rotatie voorkomt. De lagerunit wordt met bouten aan de rookpijp bevestigd. Er ontstaat een onderdrukkingszone wanneer de luchtstroom door de ruimte onder de kappen gaat.

Bij de montage wordt de basis van het apparaat tot het einde over de ronde schoorsteen geplaatst en vervolgens met 3 bouten bevestigd. De bouten moeten met grote voorzichtigheid worden aangedraaid, omdat de pijp beschadigd kan raken. De montage wordt afgerond met het controleren van de verticaliteit en de rotatie van de behuizing.

Het nadeel van schoorsteenwindvanen is dat ze bij harde wind onstabiel werken. Het bewegende deel moet periodiek worden gereinigd en gesmeerd. In het apparaat verzamelt zich vaak vocht, en rookgassen laten sporen achter in de vorm van afzettingen.

De fabrikanten zelf adviseren om hun apparaten te gebruiken wanneer de schoorsteen zich op een ongunstige locatie bevindt. Het versterkt eigenlijk de trek niet, maar beschermt alleen de schoorsteen.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Of het überhaupt de moeite waard is om een trekversterker te installeren bij een gasketel, ontdekt u door deze video te bekijken:

Het is niet eenvoudig om met uw eigen handen een turbodeflector te maken, maar sommige vakmensen doen het toch en gebruiken het met succes. Bekijk deze video hierover:

Er zijn veel verschillende constructies van deflectoren, maar men mag niet vergeten dat er gas wordt gebruikt voor verwarming. Niet alle modellen kunnen worden toegepast. Sommige zijn principieel niet geschikt omdat ze bedoeld zijn voor ventilatie. Om het rookafvoersysteem niet te blokkeren, dient u absoluut een specialist te raadplegen en toestemming te krijgen voor de installatie van een deflector.

Bent u op zoek naar een deflector voor de schoorsteen? Of heeft u ervaring met het vervaardigen of installeren van dit apparaat? Deel dit dan alstublieft met de bezoekers van onze website. Ook kunt u in het commentaargedeelte vragen stellen over het onderwerp van het artikel.