kral

Potrzebne do obliczeń ciągu temperatury gazów spalinowych przyjmujemy następująco:

t_d — temperaturę przy wlocie do komina jest obowiązany podać projektantowi komina technolog,

tg — temperaturę przy wylocie z komina obliczamy przyjmując, że gazy w kominie ochładzają się o 0,5°C na każdy metr wysokości komina. Ale takie przyjęcie jest przybliżone, gdyż w rzeczywistości ochłodzenie gazów w kominie zależy od szeregu takich czynników, jak szybkość przepływu gazów spalinowych w kominie, wielkość średnicy drąży kominowej, sposób zaizolowania ścian komina i in. Wpływ' tych czynników można by uwzględnić następująco: przy prędkości gazów v — 8 m/s — ochłodzenie wynosi ~ 0,6°C/m, przy prędkości gazów v — 3 m/s — ochłodzenie dochodzi do l°C/m.

Poza tym w kominie zaizolowanym gazy ochładzają się wolniej, obniżenie temperatury jest mniejsze niż o 0,5°C/m (np. 0,4°C/m), co wpływa korzystnie na po-prawienie ciągu. Wreszcie przy dużej średnicy komina ochłodzenie gazów jest mniejsze. Posługując się tymi danymi i wytycznymi, zaczerpniętymi z obserwacji i pomiarów, możemy lepiej określić wartość chłodzenia gazów spalinowych na 1 m wysokości komina. Wartość ta może być różna dla części wysokości komina zaizolowanej (np. 0,4°C) i dla części niezaizolowanej (np. 0,8°C) i na tej podstawie obliczymy t_g. Np.: komin o wysokości II = 70 m jest zaizolowany do wysokości 50 m; średnica drąży kominowej wynosi średnio d = 3,5 m; szybkość ruchu gazów w kominie w = 7 m/s; temperatura gazów przy wlocie z czo-pucha do komina tg — 200°C.

Ze względu na prędkość gazów należałoby przyjąć ochłodzenie:

1,0-0,6

-+0,6 = 0,68°C/m .

8—3

Uwzględniając znaczną średnicę komina oraz wpływ' izolacji, można przyjąć w części zaizolowanej ochłodzenie mniejsze od obliczonego, tj. o wartości ~0,5°C/m, a w części niezaizolowanej większe — ~0,75°C/'m. Wtedy temperatura gazów przy wylocie z komina t_g — 200—50 • 0,5—(70—50) • 0,75 = = 160°C.

Gdyby przyjąć równomierne ochłodzenie gazów w kominie o 0,5°C/m, to otrzymalibyśmy t_g = 200—-70 • 0,5 = 165°C.

Temperatura gazów spalinowych w kominach może wynosić od kilkudziesięciu do 800°C, ale zwykle w kominach (przy kotłowniach) spaliny mają średnią temperaturę 200-y350°C.

Ochłodzenie gazów spalinowych w kominie zależy również od temperatury spalin; można przyjąć, że gazy w temperaturze do 200°C ochładzają się o 0,5 °C/m, a przy temperaturze wyższej od 300°C — o l°C/m wysokości komina.

Wprowadzonego do wzorów ciśnienia barometrycznego powietrza b [ mm Hg]

praktycznie nie wykorzystujemy, tj. zakładamy ciśnienie b = 760 mm Hg , a za

b

760 “

tem we wzorach przyjmujemy wielkości

Szybkość przepływu gazów spalinowych w kominie, wywołana ciągiem naturalnym, zależy od różnych czynników, ale dla szybkości 54-8 m/s może być wyliczona ze wzoru v = 0,1 H m/s. A zatem wzór ten daje najlepsze wyniki dla wysokości kominów H = 50-4-80 m. Tym niemniej stosujemy go również do obliczania prędkości gazów w kominach niższych, natomiast w kominach wyższych niż 80 m należy brać pod uwagę warunek, że prędkości gazów powyżej 8 m/s wzrastają coraz wolniej, wolniej niż wysokość komina, nie osiągając nieraz 12 m/s nawet przy zastosowaniu ciągu sztucznego. Toteż praktycznie dla kominów murowanych i żelbetowych z wykładziną murowaną o wysokościach większych niż 80 m przyjmuje się do obliczeń v = 8 m/s.

Biorąc pod uwagę realne i możliwe prędkości gazów w kominie przy ciągu naturalnym, można z teoretycznych rozważań wyciągnąć orientacyjne wnioski o potrzebie zastosowania ciągu sztucznego i o racjonalnym doborze średnicy drąży kominowej.

Z danych katalogowych kotłów lub od ich dostawcy znana jest potrzebna ilość paliwa (P kg/h), oraz można określić rzeczywistą ilość spalin (V_g m³) z 1 kg paliwa, uwzględniając odpowiedni nadmiar powietrza i średnią temperaturę w kominie.

Z objętości gazów i ich prędkości wynika następująca zależność:

V_gP nd* 60 • 60 “ ^V 4 ’

skąd potrzebna prędkość ruchu gazów w kominie wynosi:

Wg- P    0,00035 Vg P

v = -—-— =-m/s.

3600 • ud*    d²

jeżeli np. P — 6000 kg/h i V_g— 18 m³/kg, to

0,00035 • 18 • 6000    37,8

v = -=- m/s.

d²    d-

Otrzymujemy więc:

przy średnicy drąży d [m]	1,5	2,0	2,5	3,0	3,5
potrzebne prędkości gazu v m/s	16,8	9,4	6,0	4,2	3,1

Z zestawienia tego wynika, że w zależności od wysokości komina, przy ciągu naturalnym mogą być aktualne średnice ok. 2,5 m lub większe, gdyż wtedy wypadają realne prędkości gazów w kominie. Natomiast przy mniejszych średnicach wylotu komina ciąg naturalny byłby niewystarczający i wymagałby wzmocnienia wentylatorem.

29