Работа трубы

Важнейшими горючими материалами являются газообразное топливо (природный газ), жидкое топливо (переработанная нефть — солярка) или твердое топливо (уголь и дерево). Главными элементами топлива являются углерод и водород, у нефти также и кислород. При сгорании топливные материалы соединяются с кислородом воздуха, при этом высвобождается тепло (окисление). В качестве остатков при горении остается зола (твердый остаток) и газообразные продукты горения, которые представляют собой сильное загрязнение окружающей среды (рис. 1).

Рис. 1. Составляющие газообразных продуктов сгорания

Из-за тепла, образующегося при горении, газообразные продукты горения имеют более высокую температуру, чем подводимый снаружи воздух. На основе разницы плотности этих газов в дымовой трубе возникает подъемная сила, которую называют тягой трубы (рис. 2). Тяга зависит в основном от величины и формы сечения трубы в свету, от теплоизоляции щек и от высоты трубы. Дымовые трубы должны по возможности располагаться внутри здания для того, чтобы избежать преждевременного охлаждения дымовых газов.

Рис. 2. Тяга в трубе

Если тяга трубы мала, то водяной пар выпадает в виде конденсата на внутренних стенках трубы и соединяется с остатками горения, превращаясь в кислоты и щелочи. Они могут воздействовать на стенки трубы и разрушать их. При этом говорят о разъедании трубы. К тому же отложения сажи могут привести к пожару внутри трубы.