PostHeaderIcon Динамика движения дыма. Создание тяги в очагах.

Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 

Динамика движения дымовых газов. Создание тяги в очагах. Эффективность передачи тепла стенкам тепловоспринимающих поверхностей очагов. Любые газы при нагревании становятся легче и стремятся всегда подняться вверх. Это происходит из-за того, что в них увеличивается движение молекул и тем самым увеличивается объем, а значит их объемный вес уменьшается. Горячие газы вытесняются вверх более холодным и следовательно более тяжелыми. Чтобы повысить силу тяги, надо повысить температуру выходящих продуктов горения или увеличить высоту вытяжной трубы. Повышение температуры уходящих газов невыгодно, так как они унесут много тепла. Увеличение высоты трубы возможно до определенных пределов. Существуют системы дымовых каналов, в которых предусмотрено автоматическое регулирование температуры отходящих продуктов.

Пределы регулируемых автоматически температур устанавливаются при проектировании печи и выдерживаются в пределах 110-120 °С. Специальные отверстия в дымовых каналах и их количество позволяют регулировать температуру отходящих газов в экономичных пределах. При более низких температурах в каналах может выпадать конденсат, так как в горячих продуктах горения всегда содержатся водяные пары, которые при температуре ниже 97 °С конденсируются и оседают на стенках каналов.

Процесс постоянно повторяется. Холодный воздух одновременно поддерживает горение, в процессе которого, воздух и дымовые газы нагреваются.

Процесс создания тяги - это два сообщающихся сосуда - один ограничен стенками дымового канала и заполнен горячими газами, второй - столб наружного воздуха такой же высоты. Вес массы воздуха выше трубы создает одинаковое давление на оба рассматриваемых столба, поэтому его можно не принимать во внимание.

Условно допустим, что столб наружного воздуха и дымовых газов удерживаются в равновесии перегородкой А, сечением 0,1 м2, а высота вытяжной трубы - 5м. Объем столба наружного воздуха высотой 5 м с площадью основания 0,1 м2 составит 0,5 м3. При температуре 0 °С такой столб будет весить 1,293x0,5 = 0,6465 кг. Это значит, что наружный воздух давит на перегородку А с силой 0,6465 кг. Давление на перегородку А со стороны дымовых газов при температуре 150 °С будет: 1,086x0,5 = 0,5430 кг. Следовательно, перегородка А будет испытывать давление со стороны, холодного воздуха равное разности веса столбов холодного воздуха и дымовых газов равное 0,6465 - 0,5430 = 0,1035 кг. Это и будет та сила, которая заставляет холодный воздух поступать в топливник, а горячий дым поднимать вверх по трубе. Сила тяги тем больше, чем больше разность температур наружного воздуха и газов в трубе и чем выше вытяжная труба. Сила тяги зависит от формы поперечного сечения, состояния внутренних стенок дымовых каналов.

Процесс создания тяги

Процесс создания тяги

 
Для справки ...

Свод или  потолок - плоскость, ограничивающая топочное пространство сверху