Естественная тяга в газовоздушном тракте котельной установки.

Движущая сила, обусловленная разностью статиче­ских давлений между поступающим в топочную камеру воздухом и покидающими котельную установку продук­тами сгорания, называется естественной тягой.

Простей­шим тяговым устройством для создания естественной тяги служит дымовая труба.

Дымовая труба создает тя­гу, для преодоления гидравлических со­противлений газового тракта котельного агрегата.

Силу тяги определяют из соотношения

Сила тяги тем больше, чем выше дымовая труба и больше температура уходящих газов и чем ниже температура наружного воздуха.

Но в газоходах есть собственная сила тяги называемая самотягой.

,

где H – высота газохода, м; t', t'' – температуры продуктов сгорания на входе и на выходе данного газохода, °C.

Очевидно, что во всех газоходах, в том числе и в то­почной камере, где продукты сгорания имеют восходя­щее движение, величина требуемой силы тяги на прео­доление аэродинамических сопротивлений уменьшается на величину самотяги.

Наоборот, в тех газоходах, где газы движутся сверху вниз, величина необходимой силы тяги должна быть повышена на величину самотяги, по­скольку в этих газоходах она препятствует движению продуктов сгорания.

В современных котельных установках при значитель­ном снижении температуры уходящих продуктов сгора­ния и больших аэродинамических сопротивлений приме­няют уравновешенную искусственную тягу с установкой дымососов и дутьевых вентиляторов. В этом случае основным назначением дымовой трубы является отвод продуктов сгорания в атмосферу на высоту, определяе­мую санитарно-гигиеническими и противопожарными требованиями.

В задачу расчета искусственной тяги входят выбор типа дымососа и дутьевого вентилятора, конструктивных размеров дымовой трубы.

Тяговые и дутьевые установки рассчитывают на максимальную нагрузку котельного агре­гата.

Необходимую производительность дымососа опреде­ляют исходя из количества газов, покидающих котлоагригат, с учетом присоса воздуха па пути до дымососа и с введением поправки на действительную температуру продуктом сгорания.

Р_расч = β_г ΣР_п

β_г – коэффициент запаса по давлению, принимаемый равным 1,2;

Р_п – перепад полного давления газового тракта с учетом самотяги трубы или воздушного тракта, Па.

Перепад полного давления газового тракта

ΣР_п равен величине суммарных сопротивлений, преодоление которых должен обеспечить дымосос. Эти суммарные сопротивления должны быть больше на величину разрежения вверху топочной камеры, т.е. на 20-40 Па.

Давление вентилятора при уравновешенной тяге должно обеспечить преодоление всех суммарных сопротивлений воздушного тракта от входного патрубка вентилятора до топки, включая ее сопротивление и учитывая самотягу. Эти суммарные сопротивления должны быть меньше на величину разрежения вверху топки, создаваемого дымососом, т.е. на 20-40 Па.