2 Природна тяга

Рушійна сила, обумовлена різницею статичних тисків між повітрям , що надходить у топкову камеру , і продуктами горіння , що покидають ТГ-р, називається природною тягою.

Природна тяга здійснюється димарями. Димова труба створює рушійну силу - силу тяги, необхідну для подолання гідродинамічних опорів газового тракту ТГ-а. Силу тяги визначають із співвідношеня:

[Па].

З цього рівняння випливає, що чим вище труба, тим сильніше тяга, а при одній і тій же висоті труби тяга тим сильніша, чим вище температура газів, що входять у трубу, і чим нижче температура зовнішнього повітря. Варто зауважити, що газохід ТГ-а, заповнений продуктами горіння, можна розглядати як димар невеликої висоти, у якому розвивається власна сила тяги, називана - самотягой, Па

Природна тяга застосовується в основному в тих випадках, коли висота труби не перевищує 50м, проте остаточно в кожному окремому випадку питання вирішується в залежності від конкретних умов.

3 Штучна тяга й аеродинамічний опір тгу

У сучасних ТГУ при значному зниженні температури продуктів горіння і великих аеродинамічних опорах застосовують урівноважену штучну тягу з установкою димососів і дутьових вентиляторів. У цьому випадку основним призначенням димаря є відвід продуктів горіння в атмосферу на висоту, обумовлену санітарно-гігієнічними і протипожежними вимогами.

У задачу розрахунку штучної тяги входять вибір типу димососів, їхньої характеристики, конструктивних розмірів димаря.

Аеродинамічний опір на шляху проходження газів у газоходах ТГУ складається з місцевих опорів, що залежать від зміни перетинів газоходів і їхніх поворотів, і з опору, що виникає внаслідок тертя і внаслідок опору пучків труб. Повний опір газового тракту ТГУ, визначається після підрахунку опорів окремих елементів установки їхнім підсумовуванням,Па:

де окреми сімволи означають відповідно до формули опір топки, конвективної поверхні, перегрівника, економайзера, воздухопідігрівника, золоуловлювача, заслонів, димоходів( боровів ),димової труби.

Опір топок обладнаних дуттям, подалається за допомогою вентиляторів, на частку ж тягового устрою припадає лише створення невеликих розряджень у топковому просторі (20-40 Па). При горінні палива без дуття необхідне розрядження в топці повинно бути в межах 40 - 80 Па.

Весь опір прийнято поділяти на: опір тертя при плині в прямому каналі постійного перетину; місцеві опори, пов'язані зі зміною форми або напрямку каналу.

Втрати напору на тертя визначаються:

, [Па]

де l - коефіцієнт тертя, що залежить від характеру прямування потоку; l - довжина ділянки, м; d_э- еквівалентний діаметр ділянки, м; w - швидкість газів на ділянці, м/с; r - щільність газів, кг/м³;

Опір окремих елементів ТГУ, що залежать від місцевих опорів:

, [Па]

де - сума коефіцієнтів місцевих опорів на ділянці.

Значення коефіцієнта при поворотах для випадків , що зустрічаються найчастіше котельній практиці: 45^о - О ,5; 90^о - 1; 135^о - 1,5; 180^о – 2.

Для орієнтованих підрахунків аеродинамічних опорів можуть бути рекомендовані такі емпіричні вирази:

для парових ТГ:

, [Па]

де Dн - паровидатність, кг/год; Н_к - поверхня нагрівання, м²; a - коефіцієнт надлишку повітря з ТГ.

А й В коефіцієнти.

Тип ТГ-ра	А	В
Жаротрубні	0,05	0
Горизонтально-водотрубні	0,06	0
Вертикально-циліндричні	0,041	30
Вертикально-водотрубні	0,04	20

Для водяних ребристих экономайзерів системи ЦККБ:

, Па

системи ВТІ:

, Па

Опір кожного шибера (заслінки) може бути прийнят 5-15 Па при швидкості руху газів 3¸ 4 м/с.

Аеродинамічний опір димаря:

,

де

,

w - швидкість продуктів горіання на виході з димаря. Приймається 15-25 м/с;r - щільність продуктів горіння в димарі, кг/м³.