Természetes szellőztetés és kömér

A szívás a nyomási különbség, ami léggőz vagy gázok áramlását okozza egy ponttól a másikig a kazánrendszerben. A szívás két fő oka van a kazánrendszerben.

1. Elegendő levegő szállítása a teljes égéshez.

2. A nyálkagézek eltávolítása a rendszerből az égés és a hőcseré után.

Két típusú szívást alkalmaznak a kazánrendszerre.

1. Természetes szívás

2. Kényszerített szívás

Ebben a cikkben a természetes szívásról fogunk beszélgetni. A természetes szívást mindig előnyben részesítik, mivel bár nagy kezdeti költsége van, nem igényel működési költséget. A természetes szívás lehetővé teszi a levegő természetes cirkulációját a kazánrendszerben. A természetes szívás főleg a csőmag magasságától függ.

Próbáljuk kiszámolni a csőmag szükséges magasságát a természetes szíváshoz a kazánrendszerben. Ehhez két alapvető gáznapiótlón kell átnéznünk. Az egyenletek:

Ahol, "P" a levegő vagy gáz nyomása, "ρ" a levegő vagy gáz sűrűsége, "g" a gravitációs állandó, és "h" a fejléc magassága.

Itt "V" a levegő vagy gáz térfogata, "m" a gáz vagy levegő tömege, "T" a Kelvin-skála szerint mérve a hőmérséklet, és "R" a gázkonstans.
A (2) egyenlet úgy is felírható, mint

Az égési folyamat során a tűzhelyben a szén főleg az oxigénnel (O2) reagál, és szén-dioxidot (CO2) képez. A szén szilárd anyag mennyisége elhanyagolható a reakcióhoz szükséges levegőhez képest. Ezért feltételezhetjük, hogy az égéshez szükséges levegő térfogata pontosan megegyezik a nyálkagézek térfogatával, ha ugyanaz a hőmérséklet az égés előtt és után. De ez nem az egész történet. A levegő, amely a tűzhelybe kerül, extra térfogatot vesz fel az égési hőmérséklet miatt. A levegő által felvett térfogat megegyezik a nyálkagézek térfogatával, amelyek az égés után jönnek létre.

Tegyük fel, ρo a levegő sűrűsége 0oC-ban vagy 273 K-ban, és mondjuk, To
Itt, P a levegő nyomása 0oC-ban vagy 273 K-ban, azaz To K-ban.
Ha a P nyomást állandón tartjuk, a levegő vagy gázok sűrűsége és hőmérséklete közötti összefüggést így írhatjuk fel:

Ahol, ρa és ρg a levegő sűrűsége Ta és Tg K hőmérsékleten.

A (1) és (5) egyenletekből levezethetjük a "a" pont nyomásának kifejezését a csőmagon kívül, mint

A levegő térfogata Tg hőmérsékleten:

Tegyük fel, hogy m kg levegő szükséges 1 kg szén égéséhez, akkor a nyálkagéz sűrűsége:

A nyálkagéz nyomása a csőmagban a (1) és (8) egyenletekből:

A nyomáskülönbség a csőmagon kívül és belül a (96) és (9) egyenletekből:

Itt, "h" a csőmag minimális magassága a ΔP szíváshoz. A nyálkagéz ezen nyomáskülönbség miatt felfelé áramlik a csőmagon. Így ennek a nyomáskülönbségnek a kiszámításával könnyen kiszámítható a csőmag konstruálandó magassága. A nyomáskülönbséget képlet formájában használhatjuk a csőmag magasságának kiszámítására a természetes szíváshoz.

Nyilatkozat: Tiszteletben tartsuk az eredeti, jó cikkeket, amik megosztandóak, ha sértés esetén kérjük, forduljanak a törlésért.