Аэродинамика дымовой трубы

Аэродинамика дымовой трубы

Аэродинамика дымовой трубы основано на самотяге. Разность плотностей столба наружного и холодного воздуха и потока газов приводит к разрежению в дымовой трубе. Аэродинамика дымовой трубы будет тем больше, чем выше температура газов в трубе и ниже температура воздуха. Полезная тяга, развиваемая дымовой трубой, Па, определяется по формуле

где p_c-L(р_а-p_r)g - самотяга трубы; L - высота трубы; р_а и р_г-плотности атмосферного воздуха и газов; ∆р_тр - потери давления на трение в трубе; р_д - потеря давления при истечении газов из трубы. Потери на трение в трубе, Па, при значении коэффициента трения в кирпичных и железобетонных трубах ʎ=0,03 определяется по формуле

где w" - скорость газов на выходе из трубы. Потеря давления при истечении газов из трубы

где ξ_м=1,1.

Диаметр устья дымовой трубы, м, определяется по формуле

где V_д.т - количество газов, поступающих в трубу.

Скорость газов на выходе из трубы, при естественной тяге принимают не менее 6-10 м/с во избежание задувания газов в трубу и 15-25 м/с при искусственной тяге. Высота дымовой трубы, м, обеспечивающая необходимое разрежение в топке при естественной тяге, определяется по формуле

где р_в - барометрическое давление воздуха при 20 °С на уровне устья трубы (h_B= 102*10³ Па); рваР-барометрическое давление воздуха при данной температуре, Па;   плотность газов при средней температуре в трубе с учетом снижения температуры в трубе на 2-5°С; р_г - плотность газов при 0 °С. Минимально допускаемая высота дымовой трубы, при которой обеспечивается требуемое рассеивание вредных выбросов, определяется исходя из ПДК, указанных в гл. 26.