Draught on suhe, mis tekitab õhukogumi või gaaside voolu ühest punktist teise kuumakütuse süsteemis. Draught on vajalik kuumakütuse süsteemis peamiselt kahe põhjuse tõttu.
Tarbida piisavalt õhku põletusprotsessi lõpetamiseks.
Eemaldada tuumagaasid süsteemist põletuse ja soojusvahetuse järel.
Kuumakütuse süsteemile rakendatakse kaks draughti tüüpi.
Loomulik draught
Sunnitud draught
Selles artiklis arutame loomulikku draughti. Loomulik draught on alati eelistatud, sest see ei nõua käibekulusid, kuigi algne investeering on suur. Loomulik draught lubab õhukogumi loomuliku ringluse kuumakütuse süsteemis. Loomulik draught sõltub peamiselt tuba kõrgusest.
Püüame arvutada nõutava tuba kõrgust, et saada nõutav loomulik draught kuumakütuse süsteemile. Selleks peame läbima kahte gaasi rõhu põhivõrrandit. Võrrandid on
Kus "P" on õhukogumi või gaasi rõhk, "ρ" on õhukogumi või gaasi tihedus, "g" on gravitatsioonikonstant ja "h" on pea kõrgus.
Siin "V" on õhukogumi või gaasi ruumala, "m" on gaasi või õhukogumi mass, "T" on temperatuur kelvin skaalal ja "R" on gaasi konstant.
Võrrand (2) saab kirjutada uuesti kui
Põletusprotsessi käigus põletuskammris reageerib peamiselt süsinik õhuga (O2) ja moodustab süsinikdioksiidi (CO2). Täiusliku süsiniku ruumala võrdlema reaktsiooni jaoks vajaliku õhuga on tähtsusetu. Seetõttu võime oletada, et põletuseks vajalik õhuruumala on täpselt võrdne põletuse järel tekkinud tuumagaaside ruumalaga, kui me eeldame, et temperatuur enne ja pärast põletust on sama. Kuid tegelikult see nii ei ole. Põletuskambris sisse tulev õhukogum saab põletustemperatuuri tõttu lisaruumala. See lisaruumala vastab põletuse järel tekkinud tuumagaaside ruumalale.
Oletame, et ρo on õhukogumi tihedus 0oC või 273 K, ja ütleme, et see on To
Siin P on õhukogumi rõhk 0oC või 273 K, st To K.
Kui me hoiame rõhku P konstandina, siis õhukogumi või gaaside tiheduse ja temperatuuri vahelise seose saab kirjutada kui,
Kus, ρa ja ρg on õhukogumi tihedused temperatuuridel Ta ja Tg K vastavalt.
Võrranditest (1) ja (5) saame kirjutada välja rõhu avaldise punktil "a" tuba väljas, kui
Õhukogumi ruumala temperatuuril Tg oleks
Oletame, et m kg õhukogumu on vaja põletada 1 kg süsinikku, siis tuumagaaside tihedus oleks
Tubasises tuumagaaside rõhk võrranditest (1) ja (8) oleks
Rõhku erinevus tuba väljas ja sees võrranditest (96) ja (9) oleks
Siin "h" on minimaalne tuba kõrgus, mida tuleb ehitada draughti ΔP huvides. Tuumagaasid liiguvad tuba ülespoole selle rõhkuerinevuse tõttu. Seega, arvutades selle rõhkuerinevuse, saab lihtsalt arvutada tuba ehitamiseks nõutava ligikaudse kõrguse. Rõhkuerinevust saab esitada valemiga, mis aitab arvutada tuba kõrgust loomuliku draughti jaoks.
Declaration: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.
