প্রাকৃতিক ট্রাফট এবং চিমনি
ড্রাফট হল চুলা সিস্টেমের একটি বিন্দু থেকে অন্য বিন্দুতে বাতাস বা গ্যাসের প্রবাহ ঘটানোর জন্য চাপের পার্থক্য। চুলা সিস্টেমে ড্রাফট প্রধানত দুটি কারণে প্রয়োজন।
পূর্ণ দহনের জন্য যথেষ্ট বাতাস সরবরাহ করা।
দহন ও তাপ বিনিময়ের পর চুলা সিস্টেম থেকে ধোঁয়া গ্যাস সরানো।
চুলা সিস্টেমে দুই ধরনের ড্রাফট প্রয়োগ করা হয়।
প্রাকৃতিক ড্রাফট
বলপূর্বক ড্রাফট
এই নিবন্ধে আমরা প্রাকৃতিক ড্রাফট নিয়ে আলোচনা করব। প্রাকৃতিক ড্রাফট পছন্দ করা হয় কারণ এটি কোনও প্রচলন খরচ প্রয়োজন হয় না, যদিও এর প্রাথমিক খরচ বেশি হতে পারে। প্রাকৃতিক ড্রাফট চুলা সিস্টেম দিয়ে বাতাসের প্রাকৃতিক প্রবাহ সম্ভব করে তোলে। প্রাকৃতিক ড্রাফট মূলত চিমনির উচ্চতার উপর নির্ভর করে।
আমরা চুলা সিস্টেমের জন্য প্রয়োজনীয় প্রাকৃতিক ড্রাফটের জন্য চিমনির প্রয়োজনীয় উচ্চতা গণনা করার চেষ্টা করি। এর জন্য, আমাদের দুটি গ্যাসীয় চাপের মৌলিক সমীকরণ অতিক্রম করতে হবে। সমীকরণগুলি হল
যেখানে, “P” হল বাতাস বা গ্যাসের চাপ, “ρ” হল বাতাস বা গ্যাসের ঘনত্ব, “g” হল মহাকর্ষীয় ধ্রুবক, এবং “h” হল মাথার উচ্চতা।
এখানে “V” হল বাতাস বা গ্যাসের আয়তন, “m” হল গ্যাস বা বাতাসের ভর, “T” হল কেলভিন স্কেলে পরিমাপকৃত তাপমাত্রা এবং “R” হল গ্যাস ধ্রুবক।
সমীকরণ (2) পুনরায় লিখা যায়
ফার্নেসে দহন প্রক্রিয়ায় প্রধানত কার্বন বাতাসের অক্সিজেন (O2) এর সাথে বিক্রিয়া করে কার্বন ডাইঅক্সাইড (CO2) তৈরি করে। দহনের জন্য প্রয়োজনীয় বাতাসের তুলনায় কঠিন কার্বনের আয়তন অগ্রাহ্য হয়। এর কারণে, আমরা বিবেচনা করতে পারি যে, যদি আমরা দহনের আগে এবং পরের তাপমাত্রা একই হিসেবে ধরি, তাহলে দহনের জন্য প্রয়োজনীয় বাতাসের আয়তন দহনের পর তৈরি হওয়া ধোঁয়া গ্যাসের আয়তনের সমান। কিন্তু এটি প্রকৃত ক্ষেত্র নয়। দহন তাপমাত্রার কারণে দহন চেম্বারে প্রবেশ করা বাতাস পরে অতিরিক্ত আয়তন পায়। বাতাসের প্রাপ্ত আয়তন দহনের পর তৈরি হওয়া ধোঁয়া গ্যাসের আয়তনের সমান হবে।
ধরা যাক, ρo হল 0oC বা 273 K তাপমাত্রায় বাতাসের ঘনত্ব, এবং বলা হল To
এখানে, P হল 0oC বা 273 K তাপমাত্রায় বাতাসের চাপ, যা To K তাপমাত্রায়।
যদি আমরা P চাপ ধ্রুবক রাখি, তাহলে বাতাস বা গ্যাসের ঘনত্ব এবং তাপমাত্রার মধ্যে সম্পর্ক লেখা যায়
যেখানে, ρa এবং ρg হল যথাক্রমে Ta এবং Tg K তাপমাত্রায় বাতাসের ঘনত্ব।
সমীকরণ (1) এবং (5) থেকে আমরা চিমনির বাইরে বিন্দু “a”-এ চাপের প্রকাশ লিখতে পারি
Tg তাপমাত্রায় বাতাসের আয়তন হবে
ধরা যাক, 1 কেজি কার্বন দগ্ধ করতে m কেজি বাতাস প্রয়োজন, তাহলে ধোঁয়া গ্যাসের ঘনত্ব হবে
সমীকরণ (1) এবং (8) থেকে চিমনির ভিতরে ধোঁয়া গ্যাসের চাপ হবে
সমীকরণ 96) এবং (9) থেকে চিমনির বাইরে এবং ভিতরের চাপের পার্থক্য হবে
এখানে, “h” হল ড্রাফট ΔP এর জন্য নির্মিত হওয়ার চিমনির সর্বনিম্ন উচ্চতা। এই চাপের পার্থক্যের কারণে ধোঁয়া গ্যাস চিমনি দিয়ে উপরে প্রবাহিত হবে। তাই, এই চাপের পার্থক্য গণনা করে কেউ সহজেই নির্মিত হওয়ার চিমনির আনুমানিক উচ্চতা গণনা করতে পারে। চাপের পার্থক্য একটি সূত্র হিসাবে প্রকাশ করা যায়, যা প্রাকৃতিক ড্রাফট এর জন্য চিমনির উচ্চতা গণনা করতে ব্যবহার করা যায়।
Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.
