Расчет выходного диаметра и высоты трубы при естественной тяге

Расчет выходного диаметра и высоты трубы при естественной тяге

Расчет выходного диаметра и высоты трубы при естественной тяге обуславливается разностью плотности воздуха и продуктов сгорания (дымовых газов) в трубе. Плотность воздуха зависит от его температуры и влажности, поэтому летом тяга дымовой трубы снижается, а зимой возрастает. При малых диаметрах ствола трубы потери на трение бывают очень значительными, но при больших диаметрах наблюдается обратный поток атмосферного воздуха, так называемое задувание в трубу.

Чтобы свести к минимуму негативные последствия этих явлений, скорость дымовых газов на выходе из трубы принимают в пределах 5-8 м/с.

Диаметр выходного отверстия трубы при естественной тяге определяют по формуле

гдеV₁ - объем дымоных газов, м*/с;W₀ - скорость дымовых газов, м/с.

Расчет выходного диаметра и высоты трубы при естественной тяге (необходимую высоту дымовой трубы) для создания естественной тяги определяют по формуле

где Δh_п - перепад полных давлений газового тракта, не включающий в себя при естественной тяге самотягу трубы и ее сопротивление, Па; 1.2 - коэффициент запаса по тяге; h_до - динамическое давление при скорости выхода из дымовой трубы, На; Δh_тр - сопротивление трения в трубе, Па; р_в - плотпость наружного воздуха, кг/м²; р₀- приведенная плотность дымовых газов при нормальных условиях, кг/м²; 273 - термодинамическая температура. °С; 1,1 - коэффициент местного сопротивления выхода; 12,93 - плотность сухого воздуха при нормальных условиях, кг/м²; h_бар - среднее барометрическое давление, мм рт. ст.; t₂ - средняя температура дымовых газов в трубе, ºС.

Расчет выходного диаметра и высоты трубы при естественной тяге (динамическое давление) определяют по рис. 11, а плотность наружного воздуха по формуле

где t_n - средняя температура наружного воздуха в самый жаркий летний месяц, ºС.

Расчет выходного диаметра и высоты трубы при естественной тяге (сопротивление трения цилиндрической трубы), Па, рассчитывают по формуле

где ʎ - коэффициент сопротивления трения, равный приблизительно 0,015-0,03 для кефутероваппых дымовых труб и 0,05 для футерованных; р - плотность дымовых газов при средней температуре, кг/м².

Расчет выходного диаметра и высоты трубы при естественной тяге (сопротивление трения конической трубы), Па, рассчитывают по формуле

где i - уклон дымовой трубы; h_до - динамическое давление на выходе, Па; h_д - динамическое давление в нижнем оечении трубы, Па. Динамическое давление определяют по графику (см. рис. 11).