Ventus Naturalis et Caminus
Tractus est differentia pressionis quae causat fluxum aeris vel gasorum ab uno puncto ad aliud in systemate caldarii. Tractus in systemate caldarii necessarius est propter duas rationes.
Ad sufficientem aera praebendum ad comburentiam perficiendam.
Ad flue gas ex systemate post combustionem et calorem commutatum removendum.
Duas species tractus applicantur ad systema caldarii.
Tractus naturalis
Tractus coactus
In hoc articulo de tractu naturali disseremus. Semper preferitur tractus naturalis, quia nullas expensas operativae requirit, licet magnas expensas initiales habeat. Tractus naturalis permittit circulationem naturalem aeris per systema caldarii. Tractus naturalis principaliter dependet ex altitudine fumiariae.
Conatur calculare altitudinem fumiariae necessariam pro tractu naturali in systemate caldarii. Pro eo, duabus basibus aequationum pressionis gaseorum pertransimus. Aequationes sunt
ubi “P” est pressio aeris vel gasoris, “ρ” est densitas aeris vel gasoris, “g” est constantia gravitativa, et “h” est altitudo capitis.
hic “V” est volumen aeris vel gasoris, “m” est massa gasoris vel aeris, “T” est temperatura mensurata in scala kelviniana et “R” est constans gasoris.
Aequatio (2) potest sic reformulari
In processu combustionis in fornace, carbon principale reagire cum oxygenio (O2) aeris et formare carbonicum dioxide (CO2). Volumen carbonis solidi comparatum ad aera necessarium pro reactione est negligibile. Quod ob id, possumus considerare volumen aeris necessarium ad combustionem exacte aequale volumini flue gasorum creata post combustionem, si temperaturas ante et post combustionem eadem esse supponamus. Sed hoc non est casus actualis. Ingressus aeris in cameram combustionis volumen extra gainabit post combustionem propter temperaturam combustionis. Volumen gainatum aeris erit aequivalens volumini flue gasorum creata post combustionem.
Sint ρo densitas aeris ad 0oC vel 273 K, et dicamus To
Hic, P est pressio aeris ad 0oC vel 273 K, id est ad To K.
Si P constans maneat, relatio inter densitatem et temperaturam aeris vel gasorum scribi potest ut,
ubi, ρa et ρg est densitas aeris ad temperaturam Ta et Tg K respective.
Ex aequationibus (1) et (5) possumus expressionem pressionis in puncto “a” extra fumiariam scribere ut
Volumen aeris ad temperaturam Tg erit
Sit m kg aeris necessaria ad 1 kg carbonis comburendum, tunc densitas flue gasorum erit
Pressio flue gasorum intra fumiariam ex aequationibus (1) et (8), erit
Differentia pressionis inter extra et intra fumiariam ex aequationibus 96) et (9) erit
Hic, “h” est altitudo minima fumiariae ad construendum pro tractu ΔP. Flue gas usque ad fumiariam per hanc differentiam pressionis fluere. Itaque, calculando hanc differentiam pressionis facile altitudinem fumiariae ad construendum calculare potest. Differentia pressionis potest formula representari ad altitudinem fumiariae pro tractu naturali calculandam.
Declaratio: Respect original, boni articuli digni sunt partendi, si ius violatum est, contactus ad deletum.
