煙囪的工作原理

煙囪是熱風(fēng)爐的設(shè)備之一，為了使熱風(fēng)爐正常運(yùn)轉(zhuǎn)，保持爐內(nèi)正常的氣體流動(dòng)和熱交換過程，不僅要為燃料燃燒提供足夠的空氣，還要將燃燒產(chǎn)生的高溫廢氣(煙氣)從爐內(nèi)排出。目前有兩種排煙方式：一種是引風(fēng)機(jī)或引射器人工排煙，另一種是煙囪自然排煙。

煙囪排煙的優(yōu)點(diǎn)是：運(yùn)行可靠，故障少，不耗電，能將煙氣送到高空，對(duì)附近空氣污染小，無需經(jīng)常維護(hù)。目前熱風(fēng)爐技術(shù)采用煙囪排煙。只有當(dāng)排煙系統(tǒng)阻力過大或排煙溫度較低時(shí)，才采用引風(fēng)機(jī)進(jìn)行手動(dòng)排煙，多與煙囪配合使用。

煙囪的工作原理：水比空氣重，在空氣中有自然下降的趨勢。煙比空氣輕，在空氣中有自然上升的趨勢。所以煙囪是倒虹吸。顯然，與虹吸管的特性相似，煙囪的出口位置越高排煙能力越強(qiáng)，提前將虹吸管抽滿水，使水不斷流出；同樣，煙囪先加熱，這樣它們才能排出煙霧。為了從爐中排出高溫?zé)煔?，?zhàn)勝排煙系統(tǒng)的一系列阻力。

在熱壓作用下的自然通風(fēng)中，空氣密度的差異是由建筑內(nèi)外空氣溫度的差異引起的，因此形成了壓差，造成室內(nèi)外空氣的流動(dòng)。室內(nèi)溫度高的空氣由于比重小而上升，從建筑物的上風(fēng)口排出。此時(shí)，低密度空氣的原生場所會(huì)形成負(fù)壓區(qū)，從而將室外溫度低、比重高的新鮮空氣從建筑物底部吸入，室內(nèi)外空氣不斷流動(dòng)。這種熱壓引起的自然通風(fēng)稱為煙囪效應(yīng)。

作用原理效果疊加效果是室內(nèi)外溫差引起的熱壓和室外氣壓共同作用的結(jié)果，通常是前者，熱壓值與室內(nèi)外溫差引起的空氣密度差和進(jìn)出風(fēng)口高度差成正比。這說明室內(nèi)溫度越高，建筑越高，煙囪效應(yīng)越明顯。也說明民用建筑的煙囪效應(yīng)一般只發(fā)生在冬季。

就一個(gè)建筑而言，理論上把建筑高度的一半視為中性面，認(rèn)為中性面以下的房間從室外滲空氣，中性面以上的房間從室內(nèi)滲空氣。負(fù)面影響在煙囪效應(yīng)的作用下，可以實(shí)現(xiàn)室內(nèi)有組織的自然通風(fēng)和排煙，但其負(fù)面影響也是多方面的：一是沙子通過下層的各種孔洞和縫隙吹入室內(nèi)，消耗熱量，污染房間；其次，風(fēng)從底廳門通過電梯井抽到頂樓，造成電梯門無法正常關(guān)閉；三是火災(zāi)發(fā)生時(shí)，隨著室內(nèi)空氣溫度的快速升高，體積迅速增加，煙囪效應(yīng)變得更加明顯。

此時(shí)，各種豎井成為拉出火煙的垂直通道，是火災(zāi)垂直蔓延的主要途徑，從而促成火災(zāi)的擴(kuò)大。