烟囱的工作原理

2023-08-25 06:01:12 来源：互联网分类：电气知识

烟囱是热风炉的设备之一，为了使热风炉正常运转，保持炉内正常的气体流动和热交换过程，不仅要为燃料燃烧提供足够的空气，还要将燃烧产生的高温废气(烟气)从炉内排出。目前有两种排烟方式：一种是引风机或引射器人工排烟，另一种是烟囱自然排烟。

烟囱排烟的优点是：运行可靠，故障少，不耗电，能将烟气送到高空，对附近空气污染小，无需经常维护。目前热风炉技术采用烟囱排烟。只有当排烟系统阻力过大或排烟温度较低时，才采用引风机进行手动排烟，多与烟囱配合使用。

烟囱的工作原理：水比空气重，在空气中有自然下降的趋势。烟比空气轻，在空气中有自然上升的趋势。所以烟囱是倒虹吸。显然，与虹吸管的特性相似，烟囱的出口位置越高排烟能力越强，提前将虹吸管抽满水，使水不断流出；同样，烟囱先加热，这样它们才能排出烟雾。为了从炉中排出高温烟气，战胜排烟系统的一系列阻力。

在热压作用下的自然通风中，空气密度的差异是由建筑内外空气温度的差异引起的，因此形成了压差，造成室内外空气的流动。室内温度高的空气由于比重小而上升，从建筑物的上风口排出。此时，低密度空气的原生场所会形成负压区，从而将室外温度低、比重高的新鲜空气从建筑物底部吸入，室内外空气不断流动。这种热压引起的自然通风称为烟囱效应。

作用原理效果叠加效果是室内外温差引起的热压和室外气压共同作用的结果，通常是前者，热压值与室内外温差引起的空气密度差和进出风口高度差成正比。这说明室内温度越高，建筑越高，烟囱效应越明显。也说明民用建筑的烟囱效应一般只发生在冬季。

就一个建筑而言，理论上把建筑高度的一半视为中性面，认为中性面以下的房间从室外渗空气，中性面以上的房间从室内渗空气。负面影响在烟囱效应的作用下，可以实现室内有组织的自然通风和排烟，但其负面影响也是多方面的：一是沙子通过下层的各种孔洞和缝隙吹入室内，消耗热量，污染房间；其次，风从底厅门通过电梯井抽到顶楼，造成电梯门无法正常关闭；三是火灾发生时，随着室内空气温度的快速升高，体积迅速增加，烟囱效应变得更加明显。

此时，各种竖井成为拉出火烟的垂直通道，是火灾垂直蔓延的主要途径，从而促成火灾的扩大。

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