Почему в печах с высокими трубами тяга больше чем

Почему в печах с высокими трубами тяга больше чем

Все внутреннее пространство от топочной и поддувальной дверец до наружного конца дымовой трубы во время топки заполнено газами, двигающимися в направлениях, определяемых их температурой, отличной от наружной.

Чтобы газы могли от топки добраться до конца трубы, преодолев ряд сопротивлений (трение о стенки, возникающие завихрения при изменении направления движения, сужения каналов и др.), необходимо затратить усилие, которое должно быть больше встречающихся сопротивлений, иначе печь будет дымить. Это усилие называется тягой. Откуда она появляется?

Представим объем печных газов в виде горячего столба с температурой 150 °С и весом Р, (рис. 10). (В печи же в среднем температура составляет 200..300°С, а в трубе около 150 °С.) Равный ему по объему холодный столб с температурой окружающего воздуха О °С и весом Р2 поместим рядом с печью. Сравним воздействие их весов с двух сторон на условную плоскость, проходящую через топочную и поддувальную дверцы. Мы увидим, что сила воздействия на нее Р будет равна разности весов Р2 — Р, и направлена от большего веса к меньшему, то есть в сторону дымовой трубы.

Эта сила и есть сила тяги. Она вынуждает горячие газы подниматься по трубе, а наружный воздух входить в топливник для поддержания горения. Масса же воздуха выше дымовой трубы не принимается во внимание, так как она одинаково давит на оба столба.

Как правило, дымовые газы легче наружного воздуха и поднимаются по трубе. Но может быть и случай с обратной тягой (например, летом), когда внутри печи остаются холодные и тяжелые газы, а снаружи воздух теплый. Тогда при открывании топочной (или поддувальной) дверцы тяжелые внутренние газы начинают опускаться (“тонуть” в наружном воздухе). Если в этот момент печь затопить, дым будет выбиваться в комнату. Только прогрев трубу и сделав газы в ней горячее наружных, мы ликвидируем дымление.

В единицах СИ:
где:
ΔP = разница давлений, в Па

C = 0.0342
a = атмосферное давление, в Па

h = высота трубы, в м

To = абсолютная внешняя температура, в К

Ti = абсолютная внутренняя температура, в К

Поток воздуха, вызванный тягой
Поток воздуха за счёт тяги может быть подсчитан следующим образом. Формула действует с теми же ограничениями. A обозначает площадь сечения трубы.

В единицах СИ:
где:
Q = поток воздуха, в м3/с

A = площадь сечения трубы, м²

C = коэффициент, вводимый из-за трения (обычно берутся значения от 0.65 до 0.70)
g = ускорение свободного падения, 9.807 м/с²

h = высота трубы, в м

Ti = средняя внутренняя температура, в К

To = абсолютная внешняя температура, в К

Для расчета сечения дымохода есть формула: где
S – сечение дымохода, см.кв.;
P – мощность котла, кКал/ч;
h – высота дымохода, м;
K – коэффициент (0,01для котлов с газовой горелкой; 0,02 для житкотопливных котлов; 0,03 для твердо-топливных котлов).
см. вложение 2

mirkis2.jpg
Описание:
Размер файла:	2.81 КБ
Просмотров:	85194 раз(а)
mirkis.jpg Описание: Размер файла: 48.7 КБ Просмотров: 2434 раз(а) Следующая тема Предыдущая тема Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете голосовать в опросах Вы не можете добавлять приложения в этом форуме Вы можете скачивать файлы в этом форуме

Powered by phpBB © 2001, 2002 phpBB Group :: FI Theme :: Часовой пояс: GMT + 3
Проект форум печников «Альянс. Печных Дел Мастера» © 2006-2021

Источник

Почему зимой тяга в камине больше чем летом, причины появления обратной тяги

Каждый из нас не один раз слышал предупреждения о том, что самостоятельное строительство каминов и печей может потерпеть фиаско по причине отсутствия нормального вывода дыма из помещения. Для работы печи, камина, колонки или котла необходима хорошая тяга в дымоходе или вентиляционном канале. Ошибки при строительстве могут напрямую повлиять на тягу, что приведет к нарушению в нормальном режиме работы устройства.

Много вопросов возникает относительно тяги. Оказывается, что в ряде нештатных случаев мы в состоянии оперативно повлиять на процесс горения, но чтобы наши манипуляции не были хаотичными, рассмотрим причины возникновения тяги с той точки зрения, которую описывает нам такая наука, как физика.

Причины возникновения тяги

Мы давно подметили, что теплый воздух поднимается вверх, а холодный считается более тяжелым, этому нас научили еще в начальных классах. В памяти надолго остался опыт с тремя свечами, которые расположили на разной высоте от приоткрытой двери в комнате. Пламя верхней свечи отклонялось из комнаты, а нижней – в комнату. Этот опыт доказал, что снизу поступает поток холодного воздуха.

Но назвать причину того, почему теплый воздух поднимается вверх, сможет не каждый. Часто можно услышать фразу: «теплый воздух легче холодного». Как ее понять? Ведь воздух можно рассматривать в разных объемах. Более корректно следует говорить, что плотность теплого воздуха больше, чем холодного. В этом и кроется причина возникновения тяги.

Не стоит забывать, что распространенное явление выталкивающей силы (Архимедовой силы) наблюдается в газе, а те только в жидкой субстанции. Физика этого явления обусловлена разностью давлений вверху и внизу. Величина силы зависит от плотности выталкиваемого тела.

В данном случае воздух как раз является этим телом. Нагретый в топке камина, он расширяется, уменьшая свою плотность. На него начинает действовать выталкивающая сила, линейно зависящая от температуры. Отсюда и берет начало известное утверждение о поведении теплого воздуха.

Дополнительные факторы

При строительстве камина или печи не стоит полагаться только на физическое явление, так как существует множество факторов, способных в значительной степени усилить его проявления или свести его к минимуму. Задача грамотного мастера заключается в том, чтобы предусмотреть возможность влияния на тягу в процессе работы камина различными средствами. Но для этого он должен знать, от чего она зависит.

Выведенные через дымоход продукты горения и теплый воздух неуклонно ведут к разрежению в комнате. Если она герметично закрыта, то через некоторое время давление внутри станет меньше, чем снаружи и холодный воздух с улицы вместе с дымом устремится обратно по дымоходу в комнату. Это явление называют обратной тягой. Чтобы такого не наблюдалось, требуется обеспечить вентиляцию в помещении, поступление порции свежего воздуха.

Как предотвратить обратную тягу

Если наблюдается обратная тяга в камине, то необходимо срочно предпринимать все меры для ее устранения. Движение воздуха снаружи через дымоход приводит к тому, что комната наполняется холодом, а при работающем камине еще и дымом. Нередко отсутствие тяги чревато отравлением угарным газом.

Если используется топочная камера закрытого типа, то определить обратную тягу можно по быстрому покрытию стекла копотью.

Разделяют два вида причин возникновения обратной тяги. Это кратковременные, не зависящие от конструкции причины. Они вызваны климатическими переменами или неверными манипуляциями с заслонками шибера и поддувала. Здесь важно помнить одну идею – полностью открытые заслонки ведут к увеличению тяги. Закрываем мы их только для экономии топлива, препятствия утечки тепла и уменьшения интенсивности горения.

Сильный ветер может влиять на тягу как положительном, так и в отрицательном ключе. Направление ветра может так случайно совпасть, что потоки станут давить на поднимающиеся массы и «загонять» их обратно в топку. Будет наблюдаться принудительная обратная тяга. От нее может спасти только защитный колпак на торце трубы. Но если направление ветра перпендикулярно трубе, то, согласно известному неравенству Бернулли, увеличение скорости приведет к снижению давления. Это будет служить дополнительным фактором для увеличения тяги. От такого явления часто страдают владельцы газового оборудования. Слишком большая тяга «отрывает» пламя и горелка гаснет.

В коттеджах, где имеются лестничные марши, открытые окна, расположенные выше камина, могут стать причиной обратной тяги. Нагретый воздух будет покидать помещение таким способом, в котором меньше сопротивление, то есть, через окно.

Даже если строительные работы по монтажу камина выполнены верно, все равно необходимо держать уровень тяги под постоянным контролем. Но как проверить тягу в дымоходе?

Профессиональные мастера используют прибор анемометр. В повседневной жизни его вряд ли используют, поэтому приходится довольствоваться народными методами. Цвет пламени и характер горения о многом могут сказать.

Конструктивные ошибки, влияющие на тягу, можно частично компенсировать, установив регулятор тяги. Он представлен стабилизатором или дефлектором или обычным вентилятором, которые принудительно заставляют продукты сгорания двигаться в нужном направлении.

Источник

Высота дымовой трубы.

Круглая изразцовая печь.

Дизайн камина.

Высота дымовой трубы.

Высота дымовой трубы. Влияние высоты трубы на тягу.

Для расчёта высоты дымовой трубы существуют несколько простых правил, прописанных в противопожарных нормах.

Правильная высота дымовой трубы.

1. Высоту дымовых труб, считая от колосниковой решетки или пода печи до устья, следует принимать не менее 5 м.

2.Возвышение дымовых труб следует принимать:

Стоит ли строго следовать этим правилам?

С высотой дымохода, в соотношении с коньком кровли, всё предельно ясно, но что делать если кровля высотой 2 метра?

Высота дымовой трубы. Влияние высоты трубы на тягу.

Над невысокими строениями, 5 метровый дымоход выглядит, мягко говоря, странно.

Но требование высоты в 5 метров от пода топки предъявлено не просто так.

Именно высота даёт устойчивость тяги трубы.

При недостаточной высоте тяга в дымоходе неустойчивая.

Не путайте силу тяги и устойчивость.

Сила тяги зависит от сечения дымохода, а устойчивость от его высоты.

Часто печники пытаются улучшить устойчивость тяги увеличивая диаметр дымохода, но это не даёт нужного результата.

Особенно остро это несоответствие проявляется в открытых портальных печах для барбекю.

Порталы печей для барбекю.

Обычно, беседки для барбекю невысокие и это не позволяет нагородить 5 метров дымохода.

Точнее, сделать то можно, но вряд ли такая каланча кому то понравится.

Открытые порталы, даже с дымоходом нормальной высоты, капризные устройства, а с дымоходом в 2 – 3 метра от пода, они становятся испытанием для пользователя.

Каждый порыв ветра или сквозняк ослабевают неустойчивую тягу низкого дымохода.

Предполагаемый отдых с шашлычками превращается в борьбу с дымом.

Что делать если беседка низкая.

1. Самое простое и верное решение – пробовать увеличить высоту дымохода.

Возможно, не придётся поднимать до 5 метров, бывает, для изменения ситуации, достаточно полуметра, но это можно понять только опытным путём.

2. Приспособить к дымоходу электрический дымосос.

Дымосос – надёжное, но технически сложное решение для увеличения и стабилизации тяги.

3. Поставить на верх трубы дефлектор увеличивающий тягу.

Как попытка засчитывается, но толку мало.

По личному опыту, дефлектор почти не влияет на тягу, но он однозначно не даст ветру задувать в дымоход, это может улучшить ситуацию.

Вывод: Требование о 5 метрах высоты дымохода обоснованно.

Низкий дымоход может приводить к неустойчивости тяги. Особенно сильно это проявляется на каминах и печах для барбекю.

Источник

Почему в печах с высокими трубами тяга больше, чем в печах с низкими трубами?

Почему в печах с высокими трубами тяга больше, чем в печах с низкими трубами?

Т. к расстояние о очага до конца трубы больше и объём воздуха будет больше, а если объём больше и давление будет больше.

В какой трубе (кирпичной или металлической) лучше тяга при условии, что трубы имеют одинаковые диаметры и высоту?

В какой трубе (кирпичной или металлической) лучше тяга при условии, что трубы имеют одинаковые диаметры и высоту?

Во время оттепели лед из водосточных труб вываливается часто кусками, имеющими форму трубы?

Во время оттепели лед из водосточных труб вываливается часто кусками, имеющими форму трубы.

Иногда это приводит к поломке труб.

ОБЪЯСНИТЕ, почему лед не тает внутри водосточной трубы полностью.

Почему воет ветер в печной трубе?

Почему воет ветер в печной трубе?

Как образуется тяга?

Как образуется тяга?

Как изменится тяга, если трубу сделать выше?

Помогите пожалуйста, заранее огромное спасибо ))).

Почему в котлах делают трубы высокими?

Почему в котлах делают трубы высокими.

Почему в металлических печных трубах тяга меньше, чем в кирпичных?

Почему в металлических печных трубах тяга меньше, чем в кирпичных?

Почему в котлах трубы делают высокими?

Почему в котлах трубы делают высокими.

Чтобы дрова в печи хорошо горели, нужно обеспечить тягу(приток свежего воздуха внутрь печи)?

Чтобы дрова в печи хорошо горели, нужно обеспечить тягу(приток свежего воздуха внутрь печи).

Почему для этого необходима достаточно высокая печная труба?

1)Едет машина 2) тает снег 3)чирикают воробьи 4)светит солнце 5)горит лампочка 6) компас.

Измерительные приборы : вольтметр, весы, спидометр. Единицы физических величин : литр, ватт, градус Цельсия.

1) 5м / c 2) 30м / c 3) 20м / с.

V = M / Na = 1, 204 * 10 ^ 24 / 6 * 10 ^ 23 = 2 моль.

Решение в приложении. Ответ : 3, 16 Н / м ; 10 Гц.

Первая таблица : 1 s = 45 a = 10 2 s = 90 a = 20 3 s = 135 a = 30 вторая таблица : 1 s = 45 a = 10 2 s = 22. 5 a = 5 3 s = 15 a = 10 / 3.

Жидком вода, дождь, испарение газообразном газ, азот, фтор.

Источник

flue.com.ua

Изделия из жести в Харькове и по Украине!

Изделия из жести в Харькове и по Украине!

Возможные проблемы высокого дымохода

Содержание статьи

Дымоходы могут располагаться внутри или снаружи всех зданий, где устройства для выработки тепла производят газообразные продукты сгорания. Основная задача дымохода — выпускать дымовые газы, образующиеся при сгорании, в атмосферу через крышу или по фасаду.

Когда в печи зажигается огонь, воздух в дымовой трубе над ним нагревается. Теплый воздух имеет меньшую плотность, чем наружный в верхней части дымохода. Эта разность плотностей, в свою очередь, приводит к подъему продуктов сгорания. На нижнем конце дымохода создаётся отрицательное давление, в результате чего холодный воздух поступает внутрь. Этот поток обеспечивает непрерывное снабжение огня кислородом. В то же время этот процесс (тяга) предотвращает попадание дымовых газов в жилые помещения. Однако размеры (диаметр, высота) и состояние дымохода должны быть точно согласованы с температурой и количеством выделяемых дымовых газов, чтобы отопительный прибор работал правильно.

Причины появления обратной тяги

Сжигательная установка, будь то котёл или камин, может работать должным образом только в том случае, если топливо, система сжигания и дымоход точно подобраны друг к другу. Материал для дымоходной трубы подбирается в зависимости не только от используемого топлива, но также и от температуры уходящих газов из топки.

Производители котлов и печей в борьбе за повышение коэффициента полезного действия создали котлы, печи и камины максимально отбирающие тепло.

Одним из главных параметров эффективной работы теплового оборудования является температура уходящих газов. Существует ограничение по этому показателю для котлов в зависимости от вида топлива.

Для теплотехнических расчётов ввели такое понятие как точка росы. Эта температура колеблется в пределах от 90 до 110 °C для всех видов углей, а для дров она равна 54 °C. И согласно рекомендациям, уходящие дымовые газы должны иметь температуру на 10 градусов выше точки росы.

Точка росы это такая температура уходящих газов при которой возможно появление капелек конденсата, который будет осаждаться на внутренних стенках дымохода. Откуда же берётся влага в дымовых газах если дрова сухие, а в угле, газе и мазуте воды вообще нет? Влага берётся из воздуха, который подаётся в топку сгорания. Именно молекулы воды, реагируя с частичками серы находящимися в дыму при высокой температуре, образуют всем известную серную кислоту.

Не стоит забывать о примесях фосфора и азота, которые вносят свою лепту в образование фосфорной и азотной кислот. Вся эта смесь, осаждаясь на внутренних стенках, течёт вниз, проникает сквозь швы в кирпичной кладке и разрушает её.

Следует учитывать также и то что дровяные печи и камины работают периодически с большими перерывами в отличие от газовых котлов, работающих в автоматическом режиме постоянно. За время перерыва стенки дымохода остывают и в трубе сначала образуется пробка из холодного воздуха, который дымовые газы с пониженной температурой не могут преодолеть. В этом случае, кроме конденсата, появляется угроза обратной тяги и возврат угарного газа в помещение.

И здесь появляется парадоксальная ситуация. Вопреки устоявшемуся мнению, что чем выше дымоход тем тяга лучше оказывается что слишком высокий дымоход только ухудшает ситуацию. На стенках смоченных конденсатом осаждается сажа, которая забивает проход и ещё больше ухудшает тягу.

Выход из этой ситуации может быть такой:

ВАЖНО! Вы должны знать, что конденсат в дымоходах — это не только влага и пар. Это концентрация различных микроэлементов, кислот и других продуктов сгорания. Если простой конденсат высыхает в течение короткого времени и не так поглощается, влага на трубах печи будет разрушительной.

Благодаря этому влиянию стальной дымоход начинает покрывать ржавчина. Кроме того, влага из дымовой трубы поступает внутрь котла, а это не должно допускаться.

Типы дымоходов и способы решения плохой тяги

Дымоходы с одной оболочкой — это вертикальные шахты с каменной или кирпичной кладкой.

Дымоходы с двумя оболочками состоят из внутренней каменной или кирпичной кладки, асбестоцементных труб и внешней оболочки из утеплителя.

Лучше всего для удаления дыма подходят сэндвич-трубы из нержавейки с изолирующей прокладкой из каменной ваты.

Производители предлагают полный комплект деталей для производства дымохода, это:

Еще одним преимуществом является её устойчивость к коррозии.

Дымоходы с одной оболочкой из кирпичной кладки или формованного кирпича практически редко строятся, потому что они очень ограничены в использовании.

Распространение котлов для сжигания продуктов переработки нефти в середине прошлого века повысило требования к дымоходным трубам. Поскольку топочный мазут содержит компоненты серы, они должны были не только огнеупорными и устойчивыми, но также и кислотостойкими. Это привело к разработке дымохода с двойной оболочкой. В этом типе дымовой трубы внешняя оболочка обеспечивает конструкционную стабильность, а дымовой газ удаляется через кислотоустойчивую внутреннюю трубу из керамики или нержавеющей стали.

С введением энергосберегающих систем отопления, температура выхлопных газов которых значительно ниже, чем у обычных газовых и масляных горелок, сэндвич труба из нержавейки наконец то стала стандартом. В этих системах дымоходов дополнительный слой теплоизоляции вокруг внутренней трубы гарантирует, что выхлопные газы не охлаждаются слишком быстро, конденсируясь в дымоходе. Изоляция обеспечивает быстрый и плавный сброс выхлопных газов.

Выводы

Наиболее экономически выгодным вариантом являются изделия из стальных нержавеющих сэндвич труб. Они характеризуются сравнительно небольшим весом, а установка сборных модулей для такой конструкции проста в исполнении.

Немного сложнее с высотой стальных труб. Чем больше высота такой трубы, тем больше тяга. И насколько труба должна быть длинной, вопрос не из легких. При определении расстояния от печи до верха используются специально разработанные формулы и программы.

Однако одно условие для таких расчетов остается тем же: как минимум, 50 см дымохода должно быть выше, чем конёк крыши, а на вертикальных участках высота должна составлять не менее пяти метров.

Источник