Флюгер своими руками

Флюгер - это инструмент, который используется в метрологии для определения направления и скорости ветра. Существует также тип флюгера Вильда, который позволяет определять не только направление, но и силу ветра. Даль описывал флюгер как железный флажок, ветреницу, косичку на шесте, которая указывает направление ветра. Он также утверждал, что флюгер может быть изготовлен из жести, иметь стрелку в пятке и поворотную трубку.

Содержание статьи

История флюгера
Выбор и порядок установки
Делаем флюгер сами
Примеры флюгеров
Определение скорости и силы ветра

История флюгера

На просторных площадях Риги, Стокгольма и Таллинна каждое здание украшает индивидуальный и неповторимый флюгер. Не так давно флюгер служил для единой цели — правильно показать направление ветра. Но настоящие мастера, создающие флюгер своими руками, превращают кусок железа в произведение искусства. Городскую ратушу в Риге, Московский Кремль украшают изящные и неповторимые флюгера. Сегодня флюгер не редкость, его можно как заказать у мастера, так и создать флюгер своими руками. Такой флюгер послужит настоящим украшением и коттеджа, и скромной дачи, и небольшого дома.

Флюгер — это металлический флаг с противовесом, что поворачивается за направлением ветра. При этом флаг флюгера закрепляют на вертикальной оси. Противовес флага, пишет Инфобуд, показывает сторону, с которой дует ветер. Для определения направления ветра на ось флюгера горизонтально устанавливают розу ветров.

С помощью флюгера можно также определить силу ветра. Для этого на флюгер необходимо установить вертикальную свободно качающуюся пластину. Отклонение металлической пластины от вертикали показывает силу ветра. Данный флюгер получил название «флюгер Вильда» Вместе с тем для определения силы ветра можно использовать обычный пропеллер небольшого веса.

Обычно принято считать, что флюгер — это украшение дома, некий элемент декора. Но сегодня флюгер можно использовать и как защитный элемент для дымовой трубы. В таком случае можно предостеречь задувание трубы.

Издавна флюгер был популярен, особенно в портовых городах. Выполняя свою главную задачу, можно было определить зайдут ли корабли в гавань. Таким образом, указание направления ветра в сторону города предвещало много торговых кораблей в гавани с различным товаром и продовольствием. Наиболее популярно присутствие флюгера на куполе собора или церкви. Далее флюгер нашел свое место и на домах и крепостных башнях. Самый популярный флюгер в виде петуха.

Со временем появляются легенды и истории о флюгере. Таким образом у флюгера появляется еще одно назначение — талисман дома или оберег. Настоящие мастера-кузнецы могут сделать флюгер своими руками, он будет не похож на другие, оригинален и изыскан. Такой флюгер выделит ваш дом среди окружающих своей индивидуальностью и покажет ваш вкус.

Выбор и порядок установки

Флюгеры могут быть разных форм. Например, флюгер в форме насекомых, самолета, корабля, животных, знака зодиака, персонажа из сказки и т.д. Так на шпиле Петропавловского собора в Санкт-Петербурге установлен флюгер в форме ангела.

Сделать флюгер своими руками можно из меди или стали. В некоторой степени сегодня стандартизован размер флюгера для дома — это 400х800х700 мм. Можно сделать флюгер меньшего размера, который будет установлен на беседку, гараж, садовый домик.

Как отмечалось, флюгер состоит из трех основных частей: стойки, розы ветров и флюгарки. Установка флюгера на крыше доме — процесс несложный, однако есть определенные особенности.

Установка флюгера должна выполняться с наличием таких инструментов:

— собственно сам флюгер;
— компас;
— металлический кронштейн для крепления флюгера;
— дрель;
— сверло по металлу;
— заклёпочник;
— комбинированные заклёпки;
— лерка, прогонка;
— шайбы, гайки;
— гаечный ключ.

Установить флюгер проще всего на колпак трубы дома, толщина металла которой должна быть больше 1,5 мм. Установка флюгера проводится в таком порядке:

1. В колпак трубы устанавливается по диагонали раскос-кронштейн (металлическая двухмиллиметровая полоска, которую надо загнуть по несколько сантиметров с двух концов. Крепление кронштейна флюгера проводиться с помощью заклепочника и комбинированных заклепок.

2. С помощью дрели делается отверстие в колпаке трубы равное диаметру стержня флюгера.

3. Предварительно надо на конце стержня нарезать с помощью лерки резьбу (если это не было сделано, придется провести указанную операцию на крыше).

4. Стержень флюгера вставляется в отверстие колпака и на него накручивается гайка и надевается шайба.

5. Стержень флюгера закручивается в раскос и при этом роза ветров флюгера ориентируется с помощью компаса.

6. На конец стержня флюгера вставляется еще одна шайба и накручивается гайка. Таким образом стойка хорошо крепится к раскосу.

Сделать флюгер и установить его — это не главная задача. Основное требование к флюгеру — постоянное вращение флюгера вокруг оси, на которой он установлен. Даже при самом малом ветре флюгер должен вращаться вокруг оси. Сделать флюгер таким помогает подшипник, который прикрепляется к флюгеру непосредственно.

Сделать флюгер своими руками вполне возможно. Чтобы сделать флюгер нужно изготовить несколько его составляющих.

Делаем флюгер сами

Флюгер состоит из следующих элементов:

1. Основание-опора флюгера. Сделать опору флюгера возможно из небольшого отрезка трубы длиной 12,5 см и диаметром 1,3 см. На верхней стороне опоры флюгера нужно нарезать соответствующую резьбу. Размер резьбы флюгера непременно должен соответствовать размеру крышки. С внутренней стороны подставки флюгера нужно вмонтировать подшипник. Поэтому необходимо сделать правильный выбор подшипника. Чтобы сделать флюгер максимально закрепленным на крыше, необходима специальная деталь. Таким крепежным элементом служат полосы из стали. Данные полосы фиксируют на боковой стороне опоры флюгера. Запомните, крепление данных полос не в коем случае не должно мешать вращению вокруг своей оси флюгера.

2. Крышка корпуса флюгера. Сделать крышку флюгера своими руками не составляет никакой сложности. Для этого необходима заготовка из стали с резьбой на внутренней стороне. Размеры резьбы должны соответствовать размерам резьбы корпуса флюгера. Верх крышки украшен необходимым и декоративно-отличительным элементом — «роза ветров». По-другому можно сказать, что это длинные и тонкие трубочки из метала. На концах трубочек прикреплены указатели сторон света. Для флюгера важным является недопустимость гидроизоляции. Для этого на верху корпуса устанавливаю колпак.

3. Сам флюгер. Сделать флюгер достаточно интересно. Флюгер своими руками — это Ваше произведение искусства. Чаще всего флюгер представлен как изображение птицы. Издавна считают, что оберег домашнего очага — это петух. Потому именно петух чаще всего олицетворяет флюгер. Внешний вид птицы каждый видит по-своему. Поэтому сделать своими руками флюгер в виде петуха — настоящее удовольствие. В основном материалом для самого флюгера служит «нержавейка». Закрепить свой, отличный от других, флюгер нужно с помощью болтов или же просто приварить к трубе в самом верху.

4. Крепление флюгера. Когда работа по изготовлению флюгера подошла к концу, остается прикрепить флюгер к коньку крыши. Сначала нужно сделать точное определение и соответствие Вашей розы ветров к реальной. Таким вспомогательным элементом служит обыкновенный компас. Если прикрепить один конец проволоки к флюгеру, а другой заземлить на 1,5 м, вы получите еще и громоотвод.

Направление ветра определяется по положению флюгарки, состоящей из пластины 1, и противовеса 2. Пластиной может служить плоская фигурка. Важно сбалансировать вес фигурки и противовеса, тогда боковая нагрузка на ось будет минимальна, а это влияет на срок службы флюгера. Флюгарка, будучи закрепленной на металлической гильзе 3, закрытой с одной свободно вращается на стальном стержне 11.

Для уменьшения трения между концом оси и гильзой можно поместить стальной закаленный шарик 4, еще лучше два. На металлической гильзе расположен зонт 5, защищающий узел вращения от попадания в него влаги. В оси имеется кольцевая выработка, а в гильзе — отверстие для винта-фиксатора 6, который закрепит гильзу на оси. Между винтом и телом гильзы надо поместить резиновую прокладку 7. Винт не должен мешать свободному вращению флюгарки. Под действием ветра она устанавливается по направлению ветра так, что противовес направлен навстречу ему. На стержень надета муфта 8 со штифтами 9, ориентированными соответственно основным румбам. По положению противовеса относительно этих штифтов и определяют направление ветра.

К концу оси приварен круглый фланец 10. Размеры его зависят от размеров флюгера и должны быть достаточны, чтобы удерживать всю конструкцию на крыше здания. Возможны и другие варианты крепления оси к крыше здания: ось может заканчиваться резьбой, хомутами либо плоскими пластинами.

ВНИМАНИЕ! Флюгер, изготовленный из металла и установленный на крыше здания, может служить в качестве молниеприемника (громоотвода) и должен быть обязательно заземлен согласно «Инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений».

Примеры флюгеров

Приведенные ниже флюгера крепятся к стрелке.

Определение скорости и силы ветра

Точная скорость ветра определяется с помощью прибора — анемометра. Если такого прибора нет, можно изготовить самодельную ветромерную «доску-флюгер Вильда» с достаточной точностью измерений для скорости ветра до десяти метров в секунду.

На рисунке справа: 1 – вертикальная трубка (длиной 600 мм) с заваренным заостренным верхним концом, 2 – передний горизонтальный стержень флюгера с шариком-грузом противовеса; 3 – крыльчатка флюгера; 4 – верхняя рамка; 5 – горизонтальная ось шарнира доски; 6 – ветромерная доска (весом 200 г). 7 – нижний неподвижный вертикальный стержень с укрепленными на нем указателями сторон света: С – север, Ю – юг, 3 – запад, В – восток; № 1 – № 8 — штифты-указатели скорости ветра.

Флюгер устанавливается на высоте 6 – 12 метров, над открытой ровной поверхностью. Под флюгером неподвижно укреплены стрелки—указатели направления ветра. Над флюгером к трубке 1 на горизонтальной оси 5 шарнирно прикреплена к рамке 4 ветромерная доска 6 размером 300х150 мм. Вес доски – 200 грамм. От рамки 4 отходит назад, прикрепленный к ней отрезок дуги (радиусом 160 мм) с восемью штифтами, из которых четыре — длинные (по 140 мм) и четыре — короткие (по 100 мм). Углы, под которыми они закреплены, составляют с вертикалью для штифта №1—0°; №2 — 4°; №3 — 15,5°; №4 — 31°; №5 — 45,5°; №6 — 58°; №7 — 72°; №8—80,5°.

Скорость ветра узнают путем отсчета угла отклонения доски. Определив положение ветромерной доски между штифтами дуги, обращаются к таблице (смотрите ниже), где этому положению соответствует определенная скорость ветра.

Положение доски между штифтами дает лишь приблизительное представление о скорости ветра, тем более что сила ветра быстро и часто меняется. Доска никогда не остается долго в каком-нибудь одном положении, а постоянно колеблется в некоторых пределах. Наблюдая в течение 1 минуты за меняющимся наклоном этой доски, определяют её средний наклон и только после этого судят о средней минутной скорости ветра. Для большой скорости ветра, превышающей 12—15 м/сек, показания этого прибора имеют малую точность.

Ветер характеризуется скоростью (силой) и направлением. Направление определяется сторонами горизонта, откуда он дует, и измеряется в градусах. Скорость ветра измеряется в метрах в секунду и километрах в час. Сила ветра измеряется в баллах.

Шкала Бофорта – условная шкaлa для визуальной оценки и записи силы (скорости) ветра в баллах. Первоначально, была разработана английским адмиралом Френсисом Бофортом в 1806 г. для определения силы ветра по характеру ее проявления на море. С 1874 г. принята для повсеместного (на суше и на море) использования в международной синоптической практике. В последующие годы менялась и уточнялась (таблица 2). За ноль баллов было принято состояние полного штиля на море. Изначально система была тринадцатибальная (0-12). В 1946г. шкалу увеличили до семнадцати (0-17). Сила ветра в шкале определяется по взаимодействию ветра с различными предметами. В последние годы силу ветра, чаще, оценивают по скорости, измеряемой в метрах в секунду – у земной поверхности, на высоте порядка 10м над открытой, ровной поверхностью.

В таблице приведена шкала Бофорта, принятая в 1963 году Всемирной метеорологической организацией. Шкала волнения на море – девятибальная (параметры волнения даны для большой морской акватории; на малых акваториях волнение меньше).

Таблица. Шкала Бофорта