Deflektor am Schornstein eines Gaskessels: Anforderungen an die Installation und Montageregeln

Unabhängig von der Brennstoffart ist der Schornstein ein obligatorischer Bestandteil der Heizungsanlage. Von seiner fachgerechten Konstruktion hängt ab, wie warm es im Haus sein wird.

Eine besondere Brennstoffart ist Gas, da es nicht ungefährlich ist. Daher beschäftigt viele die Frage: Ist ein Deflektor am Schornstein eines Gaskessels erforderlich und ist diese Lösung des Problems richtig? Lassen Sie uns versuchen, diese komplizierte Frage in unserem Material zu klären.

Beliebte Arten von Zugverstärkern

In moderner Ausführung gibt es Deflektoren verschiedener Arten, sodass Sie ein Modell für ein Haus in jedem architektonischen Stil wählen können.

Konstruktiv unterscheiden sich diese Geräte durch:

• eine flache Oberseite;
• zwei Schrägen;
• einen halbrunden Deckel;
• eine klappbare Spitze.

Jedes von ihnen hat bestimmte Vorteile: Eine öffnende Klappe am Deflektor ermöglicht die Kontrolle über den Abzug der Verbrennungsprodukte.

Als dekoratives Element für ein Dach im Jugendstil eignet sich eine flache Oberseite hervorragend, der beste Schutz vor Witterungseinflüssen ist ein Minidach mit zwei Schrägen. Als Material für ihre Herstellung wird hauptsächlich verzinktes Metall verwendet, manchmal wird es jedoch mit einer Kunststoffschicht überzogen oder emailliert.

Was ist ein Deflektor?

Starker Wind kann den stabilen Betrieb eines Gaskessels stören. Unter solchen Bedingungen spricht oft die Automatik an und der Kessel schaltet sich ab. Die Verbrennungsprodukte eines Gaskessels stellen bei ineffizienter Abführung eine Gefahr nicht nur für die Gesundheit, sondern auch für das Leben der Menschen dar.

Um den Zug durch Optimierung der Luftströme zu verstärken, werden Zugstabilisatoren oder Deflektoren eingesetzt. In der Übersetzung bedeutet sein Name Reflektor, eine Ablenkvorrichtung. Bei seiner Arbeit wird der Bernoulli-Effekt angewendet, der auf der Druckminderung beim Umströmen eines Hindernisses durch den Luftstrom basiert. Er lenkt Luftmassen ab und erhöht die Kraft des Hauptstroms des Schornsteins.

Der Schornstein eines Gaskessels, der mit einem Deflektor ausgestattet ist, erlischt bei starken Windböen nicht. Die Konstruktion wird effizienter, da die Zugkraft um bis zu 20% erhöht wird.

Der Zugverstärker funktioniert effektiv bei jeder Windstärke und selbst bei starken Böen; bei seinem Vorhandensein kommt es nicht zum Umkippen des Zugs. Bei vollständiger Windstille fungiert dieses aerodynamische Gerät jedoch als Schirm und ist praktisch wirkungslos, manchmal reduziert es sogar den Zug. Aus diesem Grund empfehlen viele Fachleute, keine Deflektoren an Gaskaminen zu installieren.

Trotz der erhöhten Anforderungen an den Deflektor, der auf einem Schornstein eines Gaskessels installiert wird, ist dies in Einzelfällen die einzige Lösung des Problems. Wenn dieses Gerät nicht im Projekt vorgesehen ist, müssen Sie die Installation unbedingt mit den Gasfachleuten abstimmen. Erst wenn diese Bedingung erfüllt ist, können Sie mit der Montage des Deflektors beginnen.

Aufgrund der Besonderheiten der Vorrichtung und des damit verbundenen Funktionsprinzips werden die Deflektoren in die folgenden Varianten unterteilt:

Bauart des Deflektors

Der Deflektor verhindert das Eindringen des direkten Luftstroms in den Kamin.

In der Standardausführung besteht er aus 3 Teilen:

1. Oberer Zylinder (Diffusor), unten erweitert. Er wird mit speziellen Stützen am unteren Teil befestigt.
2. Unterer Behälter aus Metall, Keramik oder Asbestzement.
3. Kappe in Form eines konischen Schirms.

Der obere Teil und der untere Zylinder sind mit ringförmigen Abweisern ausgestattet, die den Luftstrom ablenken. Bei einigen Modellen fehlt das obere Element. Dann wird der untere Zylinder auf das Rohr gesetzt, gefolgt von Diffusor und Kappen – einer direkten und einer umgekehrten.

Das Gerät arbeitet nach einem einfachen Prinzip:

• Die Wände des oben angeordneten Zylinders nehmen den Windstoß auf und leiten den Luftstrom um.
• Durch das Gleiten einzelner Luftströmungen an der Oberfläche und deren Aufstieg nach oben kommt es zu einer Ansaugung der aus dem Kamin kommenden Gase.

Der Zug wird bei jeder Windrichtung außer horizontal verstärkt. Im letzteren Fall bilden sich Luftwirbel im Inneren des Geräts, die die Rauchabzugswege blockieren. Dieser wesentliche Mangel wird durch das Hinzufügen eines zusätzlichen Elements – des umgekehrten Konus – behoben.

Konstruktiv besteht der Deflektor aus einem Diffusor (2) mit Einfassung (3), der auf dem Rohr (1) montiert ist. Diese Elemente befinden sich in einem Mantel (4). Über dem Diffusor befindet sich ein Schirm (5) mit Wärmedämmung (6) und einem Schutzgitter (7). Der austauschbare Filter (10) ist auf Stützen (9) montiert und mit Bolzen (11) befestigt.

Der umgekehrte Konus wird unterhalb der Haube angebracht. Die Aufgabe des Deflektors besteht darin, die Luftströme durch Aufteilung nach außen abzuleiten.

Eigenschaften beliebter Modelle

Die Deflektormodelle unterscheiden sich sowohl in der Größe als auch in der Windempfindlichkeit. Am beliebtesten sind Modelle wie ZAGI, Chanschenkowa, Wolpert-Grigorowitsch, „Dymowoi Sub“, „Kapjuschon“ (auch „Satschok“ genannt) und „Schenard“. Das erste dieser Modelle wurde im Aerodynamischen Institut namens Schukowski entwickelt.

Häufig wird ZAGI in Lüftungsanlagen aufgrund der Schwierigkeiten verwendet, die bei der Reinigung von Ruß auftreten. Die zweite Modell ist im Grunde dasselbe wie ZAGI, jedoch vom Erfinder etwas verbessert. Im Wesentlichen handelt es sich um einen zusätzlichen Zylinder um das Rohr mit einem Schirmdeckel, der in einem bestimmten Abstand in den Zylinder hineinragt.

Den ZAGI-Deflektor wählen Hausbesitzer am häufigsten. Er hat eine zylindrische Form. Das Gerät wird aus verzinktem oder rostfreiem Stahl hergestellt.

Der Deflektor von Wolpert-Grigorowitsch hat sich als Zugverstärker an Schornsteinen bewährt. Er arbeitet effektiv in Gebieten mit vorherrschenden bodennahen Winden. Die Konstruktion umfasst 2 Zylinder – den unteren mit zwei Abzweigrohren und den oberen mit einer Abdeckung.

Der „Dymowoi Sub“ wird in eine speziell im Schornstein vorgesehene Tür montiert. Dadurch, dass die Konstruktion 2 Griffe umfasst, kann die Luftzufuhr reguliert werden.

Die Abdeckungen für Rauchabzüge werden in den unterschiedlichsten Formen hergestellt. Manchmal werden sie mit hitzebeständiger Emaille beschichtet. Einzelne Exemplare sehen sehr dekorativ aus.

Der Deflektor „Kapjuschon“ hat eine drehbare Konstruktion. Er besteht aus einem halbrunden, rinnenförmigen Luftfänger, der auf einer drehbaren Spindel montiert ist, die im Inneren des Rohrs eingebaut ist. Die Erhöhung der Zugkraft durch die Installation eines Windrichtungsgeber-Deflektors erfolgt durch Turbulenzen, die bei Windlast entstehen.

Wie berechnet man einen statischen Deflektor?

Bei der Eigenherstellung eines Deflektors müssen Berechnungen durchgeführt und eine Skizze des zukünftigen Produkts angefertigt werden. Auszugehen ist vom Innendurchmesser des Rauchabzugsrohrs.

Das Foto zeigt die Abhängigkeit der Deflektorabmessungen vom Schornsteindurchmesser. Zur Bestimmung des unteren Diffusordurchmessers wird der Basisdurchmesser mit 2 multipliziert, des oberen mit 1,5, der Höhe des Diffusors ebenfalls mit 1,5, der Höhe des Konus (einschließlich des umgekehrten) und der Höhe der Haube mit 0,25, des Rohreintritts in den Diffusor mit 0,15.

Für ein Standardgerät können die Parameter nach der Tabelle ausgewählt werden:

Die Tabelle ermöglicht die Auswahl der Deflektorgrößen ohne Berechnungen. Falls jedoch keine passenden Größen vorhanden sind, muss man dennoch einen Taschenrechner verwenden oder ein entsprechendes Programm im Internet finden.

Bei der Herstellung eines Deflektors mit individuellen Parametern werden folgende spezielle Formeln verwendet:
• D Diffusor = 1,2 x d innen Rohr;
• H = 1,6 x d innen Rohr;
• Breite der Kappe = 1,7 x d innen Rohr.

Nachdem alle Maße bekannt sind, kann die Abwicklung des Kegels der Haube berechnet werden. Wenn der Durchmesser und die Höhe bekannt sind, lässt sich der Durchmesser des runden Rohlings leicht mit dem Satz des Pythagoras berechnen:

R = √(D/2)² + H²

Nun müssen die Parameter des Sektors bestimmt werden, der später aus dem Rohling ausgeschnitten wird.

Die Länge des Vollkreises von 360⁰ L beträgt 2π R. Der Umfang der Grundfläche des fertigen Kegels Lm ist kleiner als L. Aus der Differenz dieser Längen wird die Bogenlänge des Segments (X) bestimmt. Dazu wird eine Proportion aufgestellt:

L/360⁰ = Lm/X

Daraus wird die gesuchte Größe berechnet: X = 360 x Lm / L. Der erhaltene Wert X wird von 360⁰ abgezogen – dies ist die Größe des auszuschneidenden Sektors.

Wenn die Höhe des Deflektors 168 mm und der Durchmesser 280 mm betragen soll, ist der Radius des Rohlings 219 mm und seine Länge über den Umfang Lm = 218,7 x 2 x 3,14 = 1373 mm. Der benötigte Kegel hat einen Umfang von 280 x 3,14 = 879 mm. Daraus ergibt sich 879/1373 x 360⁰ = 230⁰. Der auszuschneidende Sektor muss einen Winkel von 360 – 230 = 130⁰ haben.

Wenn ein Rohling in Form eines Kegelstumpfes ausgeschnitten werden muss, steht man vor einer schwierigeren Aufgabe, da die Höhe des Kegelstumpfes bekannt ist, nicht die des vollständigen Kegels. Unabhängig davon erfolgt die Berechnung weiterhin auf der Grundlage des Satzes des Pythagoras. Die Gesamthöhe wird aus der Proportion ermittelt:

(D – Dm)/ 2H = D/2Hp

Daraus folgt, dass Hp = D x H / (D - Dm). Mit diesem Wert werden die Parameter des Rohlings für den vollständigen Kegel berechnet und der obere Teil abgezogen.

Bei bekannten Parametern: Höhe des Kegels – vollständig oder Kegelstumpf – und Radius der Grundfläche lassen sich durch einfache Berechnungen der äußere und innere Radius (im Falle eines Kegelstumpfes) sowie der ursprüngliche Winkel und die Länge der Mantellinie bestimmen.

Angenommen, ein Kegelstumpf ist erforderlich, mit H = 240 mm, Basisdurchmesser 400 mm und der obere Kreis soll einen Durchmesser von 300 mm haben.

• Die Gesamthöhe Hp = 400 × 240 / (400 – 300) = 960 mm.
• Der äußere Radius des Rohlings Rz = √(400/2)² + 960² = 980,6 mm.
• Radius der kleineren Öffnung Rm = √(960 – 240)² + (300|2)² = 239 mm.
• Sektorwinkel: 360/2 × 400/980,6 = 73,4⁰.

Es bleibt, einen Bogen mit einem Radius von 980,6 mm und einen zweiten mit einem Radius von 239 mm vom selben Punkt aus zu zeichnen und die Radien unter einem Winkel von 73,4⁰ zu ziehen. Wenn die Kanten überlappend verbunden werden sollen, werden Zugaben hinzugefügt.

Lesen Sie weiter, um mehr darüber zu erfahren, wie Sie selbst einen Deflektor am Schornstein bauen können.

Eigenständige Montage des Geräts

Zuerst werden Schablonen vorbereitet, dann auf einem Metallblech ausgelegt und die Teile mit einer Spezialschere ausgeschnitten. Das Gehäuse wird gerollt und die Kanten werden mit Nieten verbunden. Danach werden der obere und der untere Kegel miteinander verbunden, wobei die Kante des ersten Kegels verwendet wird, da sie größer ist und an mehreren Stellen spezielle Befestigungseinschnitte von etwa 1,5 cm Breite eingeschnitten und dann umgebogen werden können.

Einen einfachen Deflektor zusammenzubauen ist nicht schwierig, aber wenn ein rotierendes Gerät installiert werden soll, muss man mit vielen Teilen umgehen.

Vor dem Zusammenbau werden im unteren Kegel 3 Stützen angebracht, gleichmäßig über den Umfang verteilt, wobei Gewindebolzen verwendet werden. Zur Verbindung des Schirms mit dem Diffusor werden am Diffusor mit Nieten Schlaufen aus Metallstreifen befestigt. Die Stützen werden in die Schlaufen eingeschraubt und zur besseren Sicherung mit Muttern fixiert.

Anschließend werden die Montagearbeiten des selbst gefertigten Deflektors am Schornstein eines Gas- oder anderen Kessels durchgeführt. Das zusammengebaute Gerät wird auf das Rohr gesetzt und mit Schellen befestigt, wobei keine Spalte entstehen dürfen. Manchmal wird die Stoßstelle mit hitzebeständigem Dichtmittel behandelt.

Montage eines einfachen Tellermodells

Das in der Umsetzung einfachste Projekt ist die Herstellung eines tellerförmigen Deflektormodells. Eine solche Schornsteinhaube kann man problemlos selbst herstellen. Ihre geometrischen Parameter hängen vom Rohrdurchmesser ab:

Um beim Anfertigen keine Fehler zu machen und die Teile exakt auf das erforderliche Maß anzupassen, empfiehlt es sich, zunächst ein Modell des Deflektors aus Pappe anzufertigen. In dieser Phase lassen sich Änderungen an der Konstruktion leichter und einfacher vornehmen. Die Pappzuschnitte dienen gleichzeitig als Schnittmuster für die Elemente des späteren Deflektors.

Besonderheiten der Montage eines Rotationsdeflektors

Turbodeflektor, Rotationsdeflektor, Rotationsturbine, Turbovent – all diese Bezeichnungen beziehen sich auf eine Art mechanischer Vorrichtung zur Verstärkung des Zugs. Sie besteht aus einem statischen Teil, der mit dem Schornstein verbunden ist, und einem aktiven Kopf mit kugelförmigen Schaufeln.

Der Rotationsdeflektor ist das einzige Gerät, das nicht an Schornsteinen von feststoffbeheizten Öfen und holzbefeuerten Kaminen montiert werden sollte. Turbovent hat die Besonderheit, Luft selbst dann aus dem Rohr abzuleiten, wenn die Heizung nicht in Betrieb ist.

Die Drehrichtung dieser Aufsätze ist weder von der Windstärke noch von der Windrichtung abhängig. Sie erfolgt nur in einer konstanten Richtung und erzeugt einen Effekt des unvollständigen Vakuums. Dadurch erhöht sich die Zugkraft bei Luftverdünnung, und das Risiko eines Zugumkehrs ist praktisch gleich Null.

An Schornsteinen von Gaskesseln erfüllt Turbovent seine Funktionen hervorragend und kann als Zierde für jede Fassade dienen. Verglichen mit anderen Deflektorarten übertrifft er diese um das Zweifache an Effizienz.

Der Sockel eines Rotationsdeflektors kann rund, quadratisch oder flach quadratisch sein. Die Kopfgrößen variieren zwischen 100 und 680 mm. Die Lebensdauer beträgt bis zu 15 Jahre.

Trotz aller Vorteile der Rotationsturbine gibt es einen, aber wesentlichen Nachteil: Bei Windstille stoppt das Gerät. Wenn zu dieser Zeit Niederschlag bei Temperaturen unter 0°C auftritt, kann der Kopf einfrieren, und es müssen Maßnahmen zum Anlaufen ergriffen werden.

Trotz der relativen Komplexität der Konstruktion ist die Installation eines Rotationsdeflektors nicht schwierig. Das Gerät hat ein geringes Gewicht, sodass für die Montage die Kraft einer Person und etwa 2 Stunden Zeit ausreichen. Der geeignete Ort ist der höchste Punkt des Daches. Diese Position verhindert, dass Schnee in das Rohr gelangt, wenn sich rundherum Niederschlag ansammelt.

Die Bewegung des Kopfes der Rotationsturbine erfolgt über Lager. Das Gerät arbeitet autonom und bewältigt die Aufgabe der Gasableitung sehr effektiv, ist aber bei windstillem Wetter nutzlos.

Für verschiedene Modelle von Rotationsturbinen gibt es eine Anforderung: Die Temperatur der Verbrennungsprodukte über dem Rohr darf 150–250⁰ nicht überschreiten. Die Abmessungen des Sockels müssen genau an den Schornstein angepasst werden. Der Turbodeflektor muss den Eigenschaften des Kessels entsprechen, und dieser Punkt muss bei der Auswahl des Geräts berücksichtigt werden.

Auf dem Markt gibt es Turbodeflektoren verschiedener Marken. Zu den bekanntesten gehören Turbovent, Turbomax und Rotowent. Der erste Hersteller stellt Produkte mit Sockeln unterschiedlicher Geometrie her.

Sie sind an den Bezeichnungen TA-315, TA-355 und TA-500 zu erkennen. Die Zahl gibt bei runder Ausführung den Durchmesser oder bei rechteckigem Sockel die Maße an.

Der Deflektor Turbomax wird von einem belarussischen Unternehmen hergestellt. Die Geräte werden aus hochwertigem Material gefertigt – Edelstahl von einem europäischen Lieferanten. Rotowent ist ebenfalls aus Edelstahl gefertigt, der aus Polen geliefert wird. Er fügt sich harmonisch in jedes Dach ein. Er eignet sich sowohl für Schornsteine als auch für Lüftungsrohre. Er hält eine hohe Betriebstemperatur von etwa 500⁰ stand.

Deflektor-Wetterfahnen für Schornsteine

Konstruktiv ist die Schornsteinwetterfahne so angelegt, dass die Gase, die auf der Leeseite frei austreten, die Zugkraft im Schornsteinrohr erhöhen. Das Gerät ist aus hitzebeständigem Stahl gefertigt, der sich unter hohen Temperaturen und Kondensatbildung bewährt hat.

Unter der gebogenen Abdeckung der Wetterfahne befindet sich eine Lagereinheit, die Probleme mit der Drehung verhindert. Die Lagereinheit wird mit Schrauben am Rauchabzugsrohr befestigt. Die Unterdruckzone entsteht, wenn der Luftstrom durch den Raum unter den Abdeckungen strömt.

Bei der Montage wird der Sockel des Geräts bis zum Anschlag auf den runden Schornstein aufgesetzt und dann mit drei Schrauben befestigt. Die Schrauben sollten mit großer Vorsicht angezogen werden, da das Rohr beschädigt werden kann. Die Montage wird mit der Überprüfung der Vertikalität und der Drehung des Gehäuses abgeschlossen.

Der Nachteil von Schornsteinwetterfahnen ist, dass sie bei starkem Wind instabil arbeiten. Der bewegliche Teil muss regelmäßig gereinigt und geschmiert werden. Im Inneren des Geräts sammelt sich oft Feuchtigkeit, und Rauchgase hinterlassen Ablagerungen.

Die Hersteller selbst empfehlen, ihre Geräte zu verwenden, wenn der Schornstein an einer ungünstigen Stelle steht. Es verstärkt eigentlich nicht den Zug, sondern schützt nur den Schornstein.

Fazit und nützliche Videos zum Thema

Erfahren Sie in diesem Video, ob es sich überhaupt lohnt, einen Zugverstärker bei einem Gaskessel zu installieren:

Es ist nicht einfach, einen Turbodeflektor selbst zu bauen, aber einige Bastler tun es dennoch und betreiben ihn erfolgreich. Sehen Sie sich dazu das Video an:

Es gibt sehr viele Konstruktionen von Deflektoren, aber es darf nicht vergessen werden, dass für die Heizung Gas verwendet wird. Nicht alle Modelle können eingesetzt werden. Einige sind grundsätzlich ungeeignet, da sie für die Lüftung bestimmt sind. Um das Rauchabzugssystem nicht zu blockieren, müssen Sie unbedingt einen Fachmann konsultieren und eine Genehmigung für die Installation des Deflektors einholen.

Suchen Sie einen Deflektor für den Schornstein? Oder haben Sie Erfahrung in der Herstellung oder Installation dieses Geräts? Bitte teilen Sie diese mit den Besuchern unserer Website. Außerdem können Sie im Kommentarbereich Fragen zum Thema des Artikels stellen.