Дымовые трубы

Определение "Дымовые трубы" в словаре Брокгауза и Ефрона

Дымовые трубы — служат для отведения в атмосферу газообразных продуктов горения из нагревательных приборов. Вместе с тем Д. труба притягивает к горнилу топки ток воздуха, необходимого для горения. Тяга эта происходит вследствие разности температуре воздуха в трубе и снаружи ее. Нагретый слой воздуха, заключенный в высоком канале дымовой трубы, стремится вверх тем с большею силою, чем больше разность температур. Если через Т обозначить температуру газов, через t — температуру наружного воздуха, через H — высоту трубы в метрах над местом вступления воздуха в печь (топкою), через v — скорость газов в секунду и через f — коэффициент, выражающий уменьшение скорости вследствие трения газов о стенки канала, то существует зависимость:

причем g — есть ускорение силы тяжести = 9,8 метра. Помощью этой формулы определяется скорость течения газов в Д. трубе, действующей в обыкновенных условиях, принимая f = 0,4 до 0,8. Так как теплота уходящих в трубу газов составляет потерю, то размеры Д. труб выбирают такими, чтобы продукты горения при выходе имели возможно низкую температуру, принимая T = 200 до 300 и в среднем 250°, и скорость истечения v = 3 метр. в секунду. На этом основании определяется площадь сечения Д. трубы F. Количество газов, протекающих через отверстие трубы в секунду, Q = Fv. Из этого равенства видно, что объем протекающих газов зависит от величин H, Т и F, которые и представляют основные данные для размеров трубы. Для фабричных и заводских труб наименьшая площадь сечения Д. труб определяется отношением этой площади к величине площади топки (колосниковой решетки) R, причем при отоплении каменным углем:

для H =16 метров	площадь F = 0,25 R
для H = 25 метров	площадь F = 0,20 R
для H = 36 метров	площадь F = 0,17 R.

При заводских печах и паровых машинах высота трубы должна быть не менее 16 метр. Вообще же для круглых Д. труб высота должна быть не менее H = 25 D, где D — диаметр в наиболее узком сечении. В жилых зданиях высота трубы определяется высотой здания и крыши. Фабричные и заводские Д. трубы обыкновенно устраиваются отдельно стоящими, а при жилых зданиях выводятся вместе со стенами здания. Наивыгоднейшее сечение Д. труб есть круглое. Таковыми делаются заводские железные трубы, получающие цилиндрическую форму, а иногда и коническую, суживающуюся кверху с уклоном в ¹/₁₀₀. Для устойчивости подобные трубы при более значительной высоте укрепляются проволочными вантами или цепями. Более же употребительны кирпичные Д. трубы, причем в стенах зданий металлические трубы вовсе не употребляются, потому что металл при расширении от теплоты может повредить стену и произвести трещину. Сечение кирпичных труб часто делается прямоугольное или многоугольное (шести- и восьмиугольное) по причине более удобной кладки таких труб в сравнении с круглыми. Круглые трубы, сделанные из лекального кирпича (см.), не имеют угловых ребер, выкрашивание которых ускоряет разрушение труб, и вдобавок круглые трубы представляют ветру одинаковое сопротивление по всем направлениям. Кроме того при кладке трубы из сортовых камней радиальной формы избегается необходимость притески кирпича, получается правильная и аккуратная перевязка с тонкими швами, вследствие чего устраняется опасность вываривания раствора в наружных швах кладки и выгорания его во внутренних швах. При большой высоте труба к основанию уширяется, наружные грани ее делаются наклонными, а внутренние отвесными или также с уклоном, расширяя канал книзу. При этом вместе с обеспечением устойчивости достигается и лучшая тяга. Толщина стенок в вершине трубы делается большею частью в один кирпич, для избежания обрубки кирпича, утолщение стен книзу производится уступами в ½ кирпича. Когда одна труба служит для провода дыма из нескольких печей, Д. ходы в месте соединения их с трубою должны быть отделены друг от друга разделками в ½ или ¼ кирпича для независимого действия токов. Но для совершенно правильной тяги выгоднее делать для каждого нагревательного прибора отдельную трубу, причем стараются располагать все трубы по возможности в одной стене. В деревянных постройках трубы должны быть удалены от деревянных частей здания на 25—40 см (6—9 вершков). Такие отдельные от стен каменные трубы, содержащие столько каналов, сколько имеется печей, назыв. коренными. При встрече труб с деревянным потолком расстояние между внутреннею поверхностью трубы и деревянными частями потолка должно быть не менее 40 см (9 вершков). При недостаточной толщине стенки трубы промежуток заделывают кирпичом на глине, а дерево обивают слоем войлока. Для обыкновенных комнатных печей ширина труб делается чаще всего в 1 кирпич (6 верш.), стенки же трубы не должны быть тоньше ½ кирпича. Трубы сверх крыши выводятся на извести и только внутри смазываются глиною. Непосредственно над крышею вокруг трубы делается выдра, т. е. выпускается несколько кирпичей наружу для перекрытия соединения трубы с крышею и для предохранения чердака от течи дождевой воды. Для защиты Д. труб от заноса снегом и заливания дождем над трубами устраиваются колпаки различных форм.

При возведении кирпичных фабричных и заводских Д. труб необходимо обеспечить устойчивость их относительно опрокидывающего напора ветра. Если через F обозначить полную площадь вертикального сечения трубы по направлению наибольшей ширины ее от верха трубы до какого-либо горизонтального сечения, через h — возвышение центра тяжести этой площади над тем же сечением, через G — вес рассматриваемай части трубы и через е — расстояние от оси трубы до края во взятом горизонтальном сечении, то для устойчивости необходимо должно быть произведение ρ x P x F x h меньше произведения G x е, где Р — наибольшее возможное давление ветра на квадратный метр площади, а ρ некоторый коэффициент. Отсюда определяется наружная ширина трубы в каждом сечении, а именно половина этой ширины:

e > ρ [(PxFxh)/G].

Рейхе дает для Д. труб квадратного сечения ρ = 1, для шестиугольных труб ρ = 0,75, для восьмиугольных ρ = 0,65 и для круглых ρ = 0,5. Давление ветра в этом случае, ввиду опасности повторенных порывов его, принимается Р = 300 кг на кв. метр. На основании этого получается, для условий Средней Европы:

При квадратном сечении Д. трубы	e > [(F·h)/G]·300
При восьмиугольном сечении Д. трубы	e > [(F·h)/G]·195
При круглом сечении Д. трубы	e > [(F·h)/G]·150

Для высоких Д. труб, расположенных на открытых морских берегах, определяемую помощью этой формулы величину е необходимо удвоить.

А. Т.