Naturavtrekk og skorstein
Trekk er trykkdifferansen som fører til luft- eller gassstrømning fra et punkt til et annet i kokevannssystemet. Trekk er nødvendig i et kokevannssystem hovedsakelig av to grunner.
For å forsyne nok luft for å fullføre forbrenningen.
For å fjerne fluegasser fra systemet etter forbrenning og varmeveksling.
Det finnes to typer trekk som anvendes i kokevannssystemet.
Naturtrekk
Tvinget trekk
Vi vil diskutere naturtrekk i denne artikkelen. Naturtrekk foretrekkes alltid siden det ikke krever noen driftskostnad, selv om det har en stor innledende kostnad. Naturtrekk tillater naturlig sirkulasjon av luft gjennom kokevannssystemet. Naturtrekk avhenger hovedsakelig av høyden på skorstenen.
Vi prøver å beregne den nødvendige høyden på skorstenen for det nødvendige naturtrekket for et kokevannssystem. For dette må vi gå gjennom to grunnleggende ligninger for gasspressing. Ligningene er
Der "P" er luftens eller gassens trykk, "ρ" er luftens eller gassens tetthet, "g" er gravitasjonskonstanten, og "h" er høyden av hodet.
Her er "V" volumet av luft eller gass, "m" er massen av gassen eller luften, "T" er temperaturen målt i kelvin-skalaen, og "R" er gasskonstanten.
Ligning (2) kan omskrives som
Under forbrenningsprosessen i ovnen reagerer hovedsakelig karbon med oksygen (O2) i luften og danner karbondioksid (CO2). Volumet av solidt karbon sammenlignet med den nødvendige luften for reaksjonen er ubetydelig. Derfor kan vi anta at volumet av luft som kreves for forbrenning er nøyaktig lik volumet av fluegasser som oppstår etter forbrenning hvis vi antar at temperaturen før og etter forbrenning er den samme. Men dette er ikke den faktiske situasjonen. Luftinngangen til forbrenningskammeret vil få ekstra volum etter forbrenning på grunn av forbrenningstemperaturen. Det vunnet volumet av luften vil være ekvivalent med volumet av fluegasser som oppstår etter forbrenning.
La oss anta at ρo er luftens tetthet ved 0oC eller 273 K, og si at det er To
Her er P lufttrykket ved 0oC eller 273 K, altså ved To K.
Hvis vi holder trykket P konstant, kan forholdet mellom tetthet og temperatur for luft eller gasser skrives som,
Der ρa og ρg er luftens tetthet ved temperaturen Ta og Tg K henholdsvis.
Fra ligning (1) og (5) kan vi skrive uttrykket for trykket ved punkt "a" utenfor skorstenen, som
Volumet av luft ved temperaturen Tg ville være
La oss anta at m kg luft er nødvendig for å forbrenne 1 kg karbon, da ville tettheten av fluegassen være
Trykket av fluegassen inne i skorstenen fra ligning (1) og (8), ville være
Trykkdifferansen mellom utenfor og innenfor skorstenen fra ligning 96) og (9) ville være
Her er "h" den minste høyden på skorstenen som må bygges for trekk ΔP. Fluegassen vil strømme oppover gjennom skorstenen på grunn av denne trykkdifferansen. Så ved å beregne denne trykkdifferansen kan man lett beregne den tilnærmede høyden på skorstenen som skal bygges. Trykkdifferansen kan representeres som en formel for å beregne høyden på skorstenen for et naturtrekk.
Erklæring: Respekt for originaliteten, godartede artikler fortjener å deles, ved eventuell infringering kontakt oss for sletting.
