Тяга, создаваемая дымовой трубойДля того чтобы дымовые газы прошли из топливника по каналам печи к дымовой трубе, преодолев все встречающиеся на их пути сопротивления (трение о стенки, возникающие завихрения при изменении направления движения и т. д.), необходимо затратить некоторое усилие. Это усилие должно быть больше тех сопротивлений, которые испытывают газы при своем движении, в противном случае печь будет дымить. Эта сила, называемая силой тяги печи, возникает всякий раз, когда топится печь. Явление тяги основано на том, что все газы, в том числе и окружающий нас воздух, имеют массу.

При нагревании газы, расширяясь, становятся легче; при охлаждении наоборот, сжимаются и становятся тяжелее. Температура дымовых газов, заполняющих трубу, составляет в среднем около 140 °С, поэтому они намного легче наружного воздуха.

В результате в трубе возникает движение дымовых газов вверх. Дымовые газы, образующиеся в топливнике от сгорания топлива, как более легкие, чем окружающий воздух, поднимаются вверх и заполняют труб.

Столб наружного воздуха, равновеликий столбу дымовых газов в трубе, противостоит этому столбу, но, будучи более холодным, весит значительно больше такого же объема газов в дымовой трубе. Проведем через топочную дверку условную вертикальную плоскость и представим себе, что эта плоскость служит как бы перегородкой, отделяющей наружный воздух от дымовых газов, заполняющих топливник и дымовые каналы печи. На перегородку с правой стороны будет давить столб горячих газов высотой от середины топочной дверки до верха дымовой трубы.

С левой стороны на перегородку будет давить такой же высоты столб наружного холодного воздуха. Массу воздуха, находящегося выше дымовой трубы, можно не учитывать, так как она одинаково воздействует на оба столба. Масса левого столба наружного холодного воздуха больше массы правого столба горячих газов.

Поэтому левый столб будет вытеснять дымовые газы, наполняющие дымовую трубу, и в системе будет происходить движение газов по направлению от зоны высокого давления к зоне низкого, т. е. в сторону дымовой трубы. Действие силы тяги именно в том и состоит, что она, с одной стороны, заставляет подниматься вверх горячие газы, а с другой — вынуждает воздух проходить в топливник для поддержания горения топлива. Сила тяги тем больше, чем больше разность температур между дымовыми газами в трубе и наружным воздухом и чем выше дымовая труба.

Чтобы усилить тягу, можно увеличивать высоту трубы или повышать температуру уходящих газов; при этом первое условие имеет решающее значение, но не всегда осуществимо, а второе — невыгодно. Поэтому конструкция печи должна быть такой, чтобы сопротивление движению газов по каналам было по возможности минимальным.

Для этого необходимо соблюдать следующие правила: дымовые каналы печи должны быть небольшой протяженности и иметь малое число поворотов; площадь поперечного сечения дымовой трубы должна быть достаточной для отвода дымовых газов; температура дымовых газов при входе в дымовую трубу должна составлять не менее 20-140 °С; высота дымовой трубы, считая от колосниковой решетки до устья трубы, должна быть не менее 5 м (для одноэтажных зданий).

Читайте так же:

Оставить комментарий

Последние публикации