Deflettore per camino di caldaia a gas: requisiti di installazione e norme di montaggio

Indipendentemente dal tipo di combustibile, il camino è una parte obbligatoria del sistema di riscaldamento. Da una sua corretta progettazione dipende quanto caldo farà in casa.

Il gas è un tipo di combustibile particolare, poiché non è sicuro, quindi molti si chiedono: è necessario un deflettore per il camino della caldaia a gas e sarebbe la soluzione giusta? Cerchiamo di chiarire questa complessa questione nel nostro articolo.

Tipi popolari di amplificatori di tiraggio

Nelle versioni moderne esistono deflettori di vario tipo, quindi è possibile scegliere un modello per una casa in qualsiasi stile architettonico.

Dal punto di vista costruttivo, questi dispositivi si differenziano per:

• tetto piatto;
• due pendenze;
• coperchio semicircolare;
• sommità ribaltabile.

Ciascuno presenta determinati vantaggi: il coperchio apribile sul deflettore consente di controllare il processo di evacuazione dei prodotti della combustione.

Come elemento decorativo per un tetto in stile Liberty, la sommità piatta è ideale, mentre la migliore protezione dagli agenti atmosferici è data da un mini-tetto a due falde. Come materiale per la loro fabbricazione si utilizza principalmente lamiera zincata, a volte rivestita con uno strato di plastica o smaltato.

Cos'è un deflettore?

Il vento forte può disturbare il funzionamento stabile della caldaia a gas. In tali condizioni, spesso scatta l'automazione e la caldaia si spegne. I prodotti della combustione della caldaia a gas, se non vengono evacuati efficacemente, rappresentano una minaccia non solo per la salute ma anche per la vita delle persone.

Per rafforzare il tiraggio ottimizzando i flussi d'aria si utilizzano stabilizzatori di tiraggio o deflettori. Il suo nome in traduzione suona come riflettore, dispositivo deviatore. Nel suo funzionamento viene applicato l'effetto Bernoulli, basato sulla diminuzione della pressione durante il flusso d'aria attorno a un ostacolo. Esso devia le masse d'aria, aumentando la forza del flusso principale della canna fumaria.

Il camino della caldaia a gas, dotato di deflettore, non si spegnerà in caso di forti raffiche di vento. La struttura diventa più efficiente, poiché la forza del tiraggio aumenta fino al 20%.

L'amplificatore di tiraggio funziona efficacemente con qualsiasi forza del vento e anche durante forti raffiche, con esso non si verificherà il ribaltamento del tiraggio. Ma in assenza totale di vento, questo dispositivo aerodinamico svolge il ruolo di un ombrello e rimane praticamente inattivo, a volte riducendo il tiraggio. Per questo motivo, molti specialisti sconsigliano di installare deflettori sui camini a gas.

Nonostante i requisiti più elevati per il deflettore installato sulla canna fumaria di una caldaia a gas, in alcuni casi questa è l'unica soluzione al problema. Se questo dispositivo non è previsto nel progetto, è necessario concordare la sua installazione con gli operatori del gas. Solo dopo aver soddisfatto questa condizione, si può procedere al montaggio del deflettore.

In base alla specificità del dispositivo e al relativo principio di funzionamento, i deflettori si suddividono nelle seguenti varietà:

Progettazione del deflettore

Il deflettore impedisce l'ingresso del flusso d'aria diretto nel camino.

In esecuzione standard, è composto da 3 parti:

1. Cilindro superiore (diffusore), allargato in basso. Viene fissato alla parte inferiore utilizzando appositi supporti.
2. Vano inferiore in metallo, ceramica o fibrocemento.
3. Cappuccio a forma di ombrello conico.

La parte superiore e il cilindro inferiore sono dotati di deflettori anulari che deviano il flusso d'aria. In alcuni modelli l'elemento superiore è assente. Quindi sul tubo viene installato il cilindro inferiore, seguito dal diffusore e dai cappucci: diretto e inverso.

L'apparecchio funziona secondo un principio semplice:

• le pareti del cilindro superiore ricevono l'impatto del vento e deviano il flusso d'aria;
• grazie allo scorrimento di singole correnti d'aria sulla superficie e al loro sollevamento, si verifica l'aspirazione dei gas provenienti dal camino.

Il tiraggio aumenta per qualsiasi direzione del vento, tranne che per quella orizzontale. In quest'ultimo caso, si formano vortici d'aria all'interno del dispositivo, che bloccano le vie di uscita del fumo. Questo grave inconveniente viene eliminato aggiungendo un elemento supplementare: un cono inverso.

Strutturalmente, il deflettore è composto da un diffusore (2) con una cornice (3), montato su un tubo (1). Questi elementi si trovano all'interno di un involucro (4). Sopra il diffusore si trova un cappello (5) con isolamento termico (6) e uno schermo (7). Un filtro sostituibile (10) è installato su supporti (9) e fissato con bulloni (11).

Il cono inverso viene installato al di sotto del cappello. Il compito del deflettore è quello di garantire la fuoriuscita dei flussi d'aria frammentandoli.

Caratteristiche dei modelli più comuni

I modelli di deflettori differiscono sia per dimensioni che per sensibilità al vento. I più diffusi sono modelli come il CAGI, Chanzhenkova, Volpert-Grigorovich, 'Dente da fumo', 'Cappuccio' (detto anche 'Rete'), 'Shenard'. Il primo di questi modelli è stato sviluppato presso l'Istituto Aerodinamico Zukovskij.

Il TsAGI viene utilizzato più spesso nei sistemi di ventilazione a causa delle difficoltà che si presentano durante la pulizia dalla fuliggine. Il secondo modello è essenzialmente lo stesso TsAGI, ma leggermente perfezionato dall'inventore. In sostanza, è un cilindro aggiuntivo attorno al tubo con un coperchio a ombrello, immerso all'interno del cilindro a una certa distanza.

Il deflettore CAGI è quello più spesso scelto dai proprietari di case. Ha una forma cilindrica. Il dispositivo è realizzato in acciaio zincato o inossidabile.

Il deflettore Volpert-Grigorovich si è dimostrato valido come amplificatore di tiraggio nei camini. Funziona efficacemente in aree con venti prevalenti dal basso. La struttura comprende 2 cilindri: quello inferiore con due raccordi di scarico e quello superiore con un coperchio.

Il 'Dente da fumo' viene montato in un'apposita sportello previsto nel camino. Grazie al fatto che la struttura include 2 maniglie, è possibile regolare l'afflusso d'aria.

I cappelli per i fumaioli sono realizzati in forme molto diverse. A volte vengono rivestiti con smalto resistente al calore. Alcuni esemplari hanno un aspetto molto decorativo.

Il deflettore 'Cappuccio' ha una struttura rotante. È composto da un captatore d'aria semicircolare a forma di grondaia, montato su un'asta rotante inserita all'interno del tubo. L'aumento della potenza di tiraggio tramite l'installazione di un deflettore a banderuola avviene grazie alla turbolenza generata dal carico del vento.

Come calcolare un deflettore statico?

Nella fabbricazione autonoma del deflettore è necessario eseguire i calcoli e abbozzare un disegno del prodotto futuro. Occorre partire dal diametro interno del condotto di scarico dei fumi.

La foto mostra la dipendenza delle dimensioni del deflettore dal diametro della canna fumaria. Per determinare il diametro inferiore del diffusore, il parametro base viene moltiplicato per 2, per quello superiore per 1,5, l'altezza del diffusore anche per 1,5, l'altezza del cono, compreso quello inverso, l'altezza del cappello stesso per 0,25, l'ingresso del tubo nel diffusore per 0,15.

Per un dispositivo standard, è possibile scegliere i parametri secondo la tabella:

La tabella consente di scegliere le dimensioni del deflettore senza eseguire calcoli. Ma se non ci sono le dimensioni adatte, sarà comunque necessario munirsi di una calcolatrice o trovare un programma appropriato su Internet.

Nella fabbricazione di un deflettore con parametri personalizzati, per determinare le dimensioni si utilizzano anche queste formule speciali:
• Ddiffusore = 1,2 × dint. tubo;
• H = 1,6 × dint. tubo;
• Larghezza del cappello = 1,7 × dint. tubo.

Conosciute tutte le dimensioni, è possibile calcolare lo sviluppo del cono del cappello. Se si conoscono il diametro e l'altezza, il diametro del pezzo circolare si calcola facilmente applicando il teorema di Pitagora:

R = √(D/2)² + H²

Ora occorre determinare i parametri del settore che verrà successivamente ritagliato dal pezzo.

La lunghezza del cerchio completo a 360⁰ L è uguale a 2π R. La circonferenza alla base del cono finito Lm sarà minore di L. Dalla differenza di queste lunghezze si determina la lunghezza dell'arco del segmento (X). A tal fine si imposta una proporzione:

L/360⁰ = Lm/X

Da essa si calcola la dimensione cercata: X = 360 × Lm / L. Il valore X così ottenuto viene sottratto da 360⁰ — questa sarà la dimensione del settore da ritagliare.

Ad esempio, se l'altezza del deflettore deve essere di 168 mm e il diametro di 280 mm, allora il raggio del pezzo è di 219 mm e la sua lunghezza lungo la circonferenza Lm = 218.7 × 2 × 3.14 = 1373 mm. Il cono desiderato avrà una circonferenza di 280 × 3.14 = 879 mm. Quindi 879/1373 × 360⁰ = 230⁰. Il settore da ritagliare deve avere un angolo di 360 – 230 = 130⁰.

Quando è necessario ritagliare un pezzo a forma di tronco di cono, si deve risolvere un problema più complesso, poiché la grandezza nota sarà l'altezza della parte troncata, non quella del cono intero. Indipendentemente da ciò, il calcolo viene eseguito sulla base del teorema di Pitagora. L'altezza totale si ricava dalla proporzione:

(D – Dm)/ 2H = D/2Hp

Da cui risulta che Hp = D × H / (D – Dm). Conosciuto questo valore, si calcolano i parametri del pezzo per il cono intero e si sottrae da esso la parte superiore.

Con i parametri noti: l'altezza del cono — intero o troncato — e il raggio di base, mediante semplici calcoli è facile determinare il raggio esterno e interno (nel caso di un tronco di cono) e quindi l'angolo iniziale e la lunghezza della generatrice curva.

Supponiamo che sia necessario un tronco di cono con H = 240 mm, diametro alla base 400 mm, e il cerchio superiore deve avere diametro 300 mm.

• L'altezza totale Hp = 400 x 240 / (400 – 300) = 960 mm.
• Raggio esterno del grezzo Rz = √((400/2)² + 960²) = 980.6 mm.
• Raggio del foro minore Rm = √((960 – 240)² + (300/2)²) = 239 mm.
• Angolo del settore: (360/2) × 400 / 980.6 = 73.4°.

Resta da tracciare un arco con raggio 980.6 mm e un secondo con raggio 239 mm dallo stesso punto, e disegnare i raggi con un angolo di 73.4°. Se si prevede di sovrapporre i bordi, si aggiungono i margini.

Per maggiori dettagli su come realizzare autonomamente un deflettore per la canna fumaria, legga qui.

Assemblaggio fai-da-te del dispositivo

Per prima cosa si preparano i modelli, poi si dispongono su una lamiera e si ritagliano i pezzi utilizzando forbici speciali. Si arrotola il corpo, si fissano i bordi con rivetti. Successivamente si fissano tra loro il cono superiore e quello inferiore, utilizzando il bordo del primo poiché è più grande e in esso si possono praticare in diversi punti dei tagli di fissaggio speciali larghi circa 1.5 cm, poi si piegano.

Assemblare un semplice deflettore non è difficile, ma se si deve installare un dispositivo di tipo rotativo, si dovrà avere a che fare con molti componenti.

Prima dell'assemblaggio, nel cono inferiore si installano 3 montanti, distribuendoli uniformemente lungo il perimetro e utilizzando perni filettati. Per collegare il cappello al diffusore, su quest'ultimo si fissano con rivetti degli anelli in strisce metalliche. I montanti vengono avvitati negli anelli e, per maggiore sicurezza, si bloccano con dadi.

Successivamente, si eseguono i lavori di montaggio del deflettore realizzato a mano sul camino di una caldaia a gas o di altro tipo. Il dispositivo assemblato viene posizionato sul tubo e fissato con fascette, evitando spazi vuoti. A volte il giunto viene trattato con sigillante termoresistente.

Assemblaggio di un semplice modello a disco

Il progetto più semplice da realizzare è la costruzione del modello a piatto del deflettore. Un tale cappello per camino si può facilmente fare con le proprie mani. I suoi parametri geometrici dipendono dal diametro del tubo:

Per evitare errori nella fabbricazione e adattare con precisione i pezzi alla dimensione necessaria, è consigliabile realizzare prima un modello del deflettore in cartone. In questa fase è più semplice apportare modifiche alla struttura. I pezzi di cartone serviranno anche come modelli per il taglio degli elementi del futuro deflettore:

Particolarità del montaggio del deflettore rotativo

Turbodeflettore, deflettore rotazionale, turbina rotazionale, Turbovent — tutte queste denominazioni si riferiscono a un unico tipo di dispositivo meccanico per aumentare il tiraggio. Esso è composto da una parte statica collegata alla canna fumaria e da una testa attiva con pale a forma di sfera.

Il deflettore rotativo è l'unico dispositivo che si sconsiglia di montare su camini di stufe a combustibile solido e camini a legna. Turbovent ha una caratteristica peculiare: aspirare aria dal tubo anche quando l'impianto di riscaldamento non è in funzione.

La direzione di rotazione di questo accessorio non dipende né dalla forza né dalla direzione del vento. Avviene sempre in una sola direzione costante, creando un effetto di vuoto parziale. Di conseguenza, la potenza del tiraggio aumenta in condizioni di depressione dell'aria e il rischio di ribaltamento del tiraggio è praticamente nullo.

Sui camini delle caldaie a gas, Turbovent svolge egregiamente le sue funzioni e può essere un ornamento per qualsiasi facciata. Se lo si confronta con altri tipi di deflettori, è due volte più efficace.

La base del deflettore rotativo può essere rotonda, quadrata o quadrata piatta. Le dimensioni della testa variano da 100 a 680 mm. La sua durata è fino a 15 anni.

Nonostante tutti i vantaggi della turbina rotativa, c'è un inconveniente ma significativo: in assenza di vento il dispositivo si ferma. Se in quel momento si verificano precipitazioni con temperature inferiori a 0 °C, la testa può congelare e sarà necessario intervenire per farla ripartire.

Nonostante la relativa complessità della struttura, installare un deflettore rotativo non è difficile. Il dispositivo ha un peso ridotto, quindi per il montaggio bastano lo sforzo di una persona e circa 2 ore. La posizione adatta è il punto più alto del tetto. Tale posizione impedirà alla neve di entrare nel tubo in caso di accumulo di precipitazioni intorno ad esso.

Il movimento della testa della turbina rotante è assicurato da cuscinetti. Il dispositivo funziona in modo autonomo e svolge in maniera molto efficiente il compito di evacuare i gas, ma in assenza di vento è inutile.

Per i diversi modelli di turbine rotanti esiste un unico requisito: la temperatura dei prodotti di combustione sopra il tubo non deve superare 150-250⁰. Le dimensioni della base devono essere adattate con precisione al camino. Il deflettore turbinato deve corrispondere alle caratteristiche della caldaia, e questo aspetto va considerato nella scelta del dispositivo.

Sul mercato sono presenti turbodeflettori di diverse marche. Tra i più autorevoli ci sono Turbovent, Turbomax, Rotowent. Il primo produttore produce articoli con base di diversa geometria.

Possono essere identificati dalla marcatura TA-315, TA-355, TA-500. Il numero indica il diametro in caso di sezione circolare o le dimensioni della base rettangolare.

Il deflettore Turbomax è prodotto da un'azienda bielorussa. I dispositivi sono realizzati con materiale di alta qualità: acciaio inossidabile di un fornitore europeo. Anche Rotowent è realizzato in acciaio inox proveniente dalla Polonia. Si integra armoniosamente su tetti di qualsiasi tipo. È adatto sia per il camino che per i tubi di ventilazione. Resiste a un'elevata temperatura di esercizio: circa 500⁰.

Deflettori a banderuola per camini

Dal punto di vista costruttivo, la banderuola per camino è progettata in modo che i gas, uscendo liberamente dal lato sottovento, aumentino la forza di tiraggio nel tubo del camino. Il dispositivo è realizzato in acciaio termoresistente, che ha dato buona prova in condizioni di alte temperature e formazione di condensa.

Sotto la tettoia curva della banderuola è situato un gruppo di cuscinetti che garantisce l'assenza di problemi di rotazione. Il gruppo di cuscinetti viene fissato al tubo del fumo tramite bulloni. La zona di depressione viene generata quando il flusso d'aria passa attraverso lo spazio sotto le tettoie.

In fase di montaggio, la base del dispositivo viene inserita sul camino rotondo fino in fondo, quindi fissata con 3 bulloni. I bulloni devono essere serrati con molta attenzione, in quanto si potrebbe danneggiare il tubo. Il montaggio viene completato verificando la verticalità e la rotazione del corpo.

L'inconveniente delle banderuole per camini è che in caso di vento forte funzionano in modo instabile. La parte mobile deve essere pulita e lubrificata periodicamente. All'interno del dispositivo si accumula spesso umidità e i gas di combustione lasciano depositi.

Gli stessi produttori consigliano di utilizzare i propri dispositivi quando il camino si trova in una posizione sfavorevole. In effetti, non aumenta il tiraggio, ma protegge solo il camino.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Ha senso installare un amplificatore di tiraggio in presenza di una caldaia a gas? Lo scoprirà guardando questo video:

Realizzare un turbodeflettore con le proprie mani non è semplice, ma alcuni artigiani ci riescono e lo utilizzano con successo. Guardi il video a questo proposito:

Esistono molteplici modelli di deflettori, ma non bisogna dimenticare che per il riscaldamento viene utilizzato il gas. Non tutti i modelli possono essere impiegati. Alcuni di essi non sono adatti in linea di principio perché sono destinati alla ventilazione. Per non ostruire il sistema di evacuazione dei fumi, è necessario consultare uno specialista e ottenere l'autorizzazione all'installazione del deflettore.

Sta cercando un deflettore per camino? O ha esperienza nella fabbricazione o installazione di questo dispositivo? La preghiamo di condividerla con i visitatori del nostro sito. Inoltre, nella sezione commenti, può porre domande di suo interesse sull'argomento dell'articolo.