Признаки идеальности системы
Для обеспечения сгорания топлива в топке каминов, печей и других теплогенерирующих аппаратов (ТГА) необходимо подавать воздух для поддержания горения и удалять в атмосферу вещества, образующиеся при сгорании топлива. Вентиляционные системы работают по тому же принципу — необходимо удалять загрязнённый продуктами жизнедеятельности человека и (или) технологическими процессами воздух, а на его место поставлять свежий.
Вполне логично выглядит устройство систем — подающей воздух и удаляющей отработанный — их можно образно представить в виде двух вентиляторов, посредством одного из которых происходит «приток», а второго — «вытяжка». Однако здесь можно заметить несовершенство — такая схема имеет заметные минусы: зависит от электроснабжения и от исправности электрооборудования; работа может быть прервана неосмотрительными действиями посторонних лиц; требуется настройка равномерности притока и вытяжки; налицо шумность работы вентиляторов; их наличие повышает стоимость владения; подчас высокая стоимость оборудования; необходимость и сложность обслуживания.
Конечно, такой список недостатков системы, явных и не очень, вынуждает непрерывно работать в направлении повышения её так называемой «идеальности». Основные принципы идеальности технических систем были ещё несколько десятилетий назад сформулированы советским учёным Б. Л. Злотиным как отношение пользы от системы к совокупности всех затрат и «жертв», за счёт которых существует и функционирует данная система.
Выражается это формулой:
где I — показатель степени идеальности системы; Fu — вся возможная польза от системы, объединяющая её полезные функции и свойства, то есть то, ради чего она существует. Причём имеется в виду полезность, которую система приносит тем, кто ею обладает, создаёт или её эксплуатирует, также надо отметить, что не во всех случаях исследуемые на идеальность системы приносят пользу. При этом следует понимать, что должны быть оценены не только функции, выполняемые системой, но и её черты, не сводящиеся к функционированию, а нередко с ним даже не связанные.
Вполне логично выглядит устройство систем — подающей воздух и удаляющей отработанный, их можно образно представить в виде двух вентиляторов, посредством одного из которых происходит «приток», а второго — «вытяжка». Однако здесь можно заметить несовершенство — такая схема имеет заметные минусы
Далее, Fh — сумма всех факторов расплаты за получение полезных функций, включая всё, чем общество должно жертвовать в обмен на получение данной функции, в том числе следующие: затраты в виде расхода полезных ресурсов — человеческих, энергетических, трудовых, временных, ископаемых и прочих; затраты на создание — изобретение, проектирование, разработку, внедрение, испытание, пусконаладку, производство деталей и т.п.; затраты на необходимые для её бесперебойной работы менеджмент, транспорт, обслуживание, эксплуатацию, а также на утилизацию и т.д.; все негативные или нежелательные последствия от внедрения системы или от её работы; связанные с данной системой выбросы и отходы, не проявляющие в данный момент вредных свойств, но способные обнаружить их в будущем.
При всём этом понятие «идеальности» в большей мере субъективно и зависит от того, что в настоящий момент видится оценивающим субъектом полезным для него лично и для самой системы. Также нельзя исключить ошибок создателей, в целом, и ошибочности в выборе вектора развития системы, в частности. Однако такие отклонения нежизнеспособны, со временем они «отмирают» и система начинает развиваться в истинном направлении роста идеальности.
Когда-то давно инженеры подумали и приняли очень разумное решение — убрать приточный вентилятор, и пусть «вытяжка» работает и «притоком», создавая разрежённость и засасывая воздух в помещение или топку. Теперь приток воздуха в помещение или в топку, на горение, чаще всего осуществляется через обычное приточное отверстие, хотя порой и снабжаемое клапанами или регуляторами, но без применения механического побуждения движения воздуха.
Для печей — это поддувальные дверки, приточные воздуховоды и задвижки, а для вентиляции таковыми могут быть как приточные клапаны специальных конструкций, подготавливающие воздух, так и обычные решётки, устанавливаемые на отверстия ограждающих конструкций, и даже простой подрез двери в помещение... Надёжно и эффективно!
Именно так был воплощён принцип, сформулированный ещё Г. Альтшулле- ром: «Принцип „идеальной системы“ — это система, которой нет, но её функции выполняются».
Но на этом разработчики решили не ограничиваться и убрали второй (вытяжной) вентилятор с мыслью: «а пусть труба сама в себе побуждает тягу».
Точный процесс создания и изобретатель естественного побуждения тяги нам доподлинно неизвестны, потому мы только предполагаем, что с изучением сил природы, законов физики и проведением экспериментов мы получили тягу без механического побуждения.
Выбирая расположение в пространстве и относительно других объектов, увеличивая высоту и диаметр, изменяя конструкцию и конфигурацию каналов, люди научились воздействовать на тягу и получили идеальную систему — естественную тягу. О ней и пойдёт наш дальнейший рассказ.
Естественная тяга
Вопрос возникновения естественной тяги является основополагающим, как при строительстве зданий и сооружений, так и при проектировании теплогенерирующих аппаратов и устройстве систем вентиляции. Особенно актуальным в последнее время это становится в связи с развитием малоэтажного строительства и продвижением систем индивидуального отопления.
Бытует упрощённое мнение, что тяга — это не что иное, как разница температур внутри и снаружи помещения, но это далеко не так. И начнём мы с определения. Так что же такое тяга?
Тяга — подъёмная сила восходящих потоков газообразной среды, создающая пониженное давление (разрежённость) в дымовых и вентиляционных каналах сооружений и в топках теплогенерирующих аппаратов, благодаря которому осуществляется приток воздуха для поддержания горения в топке ТГА и происходит воздухообмен в помещениях.
В данной статье автор сознательно не отделяет понимание тяги в дымоходах и в вентиляционных каналах, так как процессы побуждения тяги без механических приспособлений идентичны во всех случаях. Следует заметить, что в вентиляции или при проектировании дымоходов нам не столько важно числовое значение тяги, как важна производительность всей системы. Вентиляция должна обеспечивать необходимую кратность воздухообмена, а дымоход — полное отведение образующихся дымовых газов в атмосферу.
Откуда же берётся тяга?
Постараюсь наиболее внятно и доходчиво ответить на данный вопрос. При этом автор не ставит своей целью «напичкать» статью различными формулами, расчётами и прочими «умностями»... Хотелось лишь обобщить разрозненные сведения и объяснить авторское видение природы возникновения естественной тяги.
Математический расчёт гидродинамических процессов представляется процессом очень длительным и трудоёмким, даже если учитывать лишь адиабатические процессы
Все основные процессы, происходящие с газами, рассматриваются в рамках данной статьи на примере жидкостей, которые подчиняются тем же закономерностям гидродинамики, если пренебречь сжимаемостью газов. Ввиду малых скоростей и давлений мы именно так и поступим — процессы будут аналогичны.
Прежде всего, хотелось бы отметить, что нет никакой необходимости рассматривать молекулярную структуру движущихся газов (газообразных жидкостей) и жидкостей — вполне достаточно и обосновано использовать лишь модель сплошной среды. В рассматриваемой среде также будет наблюдаться неравномерность потоков, замедляющихся у стенок канала, образующих трение и зависящих от вязкости жидкости и шероховатости поверхности канала. Однако трение будет иметь место лишь в «пограничном слое», а значения вязкости и шероховатости будут минимальны. Потому их значением можно пренебречь и принять поле скоростей как однородное по всему сечению потока.
Математический расчёт гидродинамических процессов представляется процессом очень длительным и трудоёмким, даже если учитывать лишь адиабатические процессы. Но если ещё учесть сжимаемость газов и температурное расширение, внешний подвод или отвод тепла, неравномерность распределения энергетического потенциала относительно оси потока, то данная задача усложнится многократно.
Применяя же все известные показатели, такие как число кавитации (модифицированное число Эйлера), число Маха, число Струхаля, число Фруда и число Рейнольдса, и «усугубив» рассмотрение применением результатов исследований молекулярно-кинетической теории газов, мы придём к тому, что на сбор информации, анализ и все эти расчёты можно потратить не один год.
Эта статья не имеет своей целью точный математический расчёт значения тяги для любых обстоятельств и бесконечных вводных данных. Можно обойтись без сложнейших вычислений, свойственных гидродинамике, ограничившись логическим обоснованием. Более математического даже подойдёт экспериментальный способ доказывания. Существует несколько факторов, побуждающих тягу.
Первый фактор
Первый фактор — разница температур, влекущая за собой снижение плотности. Коротко процесс можно охарактеризовать следующим образом: газовая или газовоздушная среда с большей температурой имеет меньшую плотность, а значит, и меньший вес в том же объёме. Это заставляет более горячий воздух «всплывать» в среде более плотной, при этом «освобождая место» свежему воздуху.
Здесь можно упомянуть архимедову силу — на тело, погруженное в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, равная весу жидкости или газа в объёме тела, и привести формулу FA = ρgV, где ρ — плотность жидкости или газа; g — ускорение свободного падения; V — объём тела.
Пример: возьмём пустую пластиковую бутылку и закроем её крышкой, а теперь нагреем в ней резко увеличится давление. Наглядно это можно продемонстрировать, занеся закрытую на морозе бутылку в тёплое помещение. А если мы попытаемся опустить её под воду — почувствуем выталкивающую силу.
От глубины, на которую мы погружаем тело в жидкость, зависит также выталкивающая сила и ускорение всплытия. Однако если бы только разница температур в помещении и на улице влияла на возникновение тяги, то все печи, котлы и камины нещадно бы дымили, так как дым выдавливало бы и в помещение как в среду с меньшей температурой по отношению к топке, а вентиляция бы никогда не работала при температурах выше +20 °C. Но все знают, что это далеко не так! Потому что, на наше счастье, есть ещё другие «побудители» тяги.
Второй фактор
Итак, второй фактор, побуждающий тягу, — разница атмосферного давления на различных высотах — барометрическая ступень. Земная атмосфера — яркий пример неоднородных веществ, в котором плотность и давление воздуха будет различаться в зависимости от высоты над уровнем моря и разницы высот измерений по отношению к поверхности Земли. Атмосферное давление — крайне переменчивый, но очень важный показатель метеоусловий. Оно характеризует давление воздушного столба на единицу площади. Нормальным принято считать давление 760 мм рт. ст., ему соответствует 1,01325 бар (1013,25 мбар) или 101325 Па в Международной системе единиц (СИ). Но давление неравномерно как по отношению местности к уровню моря, так и в отношении измерений, проводимых на одном участке, но с разницей по высоте. Барометрическая ступень h [м/гПа], согласно основному закону статики, равна:
где Δz — толщина слоя; p — давление; g — ускорение свободного падения; ρ — плотность воздуха.
При температуре воздуха 0 °C и давлении 1000 гПа барическая ступень равна 8 м/(гПа), то есть барометрическая (барическая) ступень — это высота, на которую нужно подняться, чтобы давление понизилось на 1 гПа (гектопаскаль). Она составляет 8 м. Именно эта разница давлений, упомянутая выше «глубина погружения тела в жидкость», позволяет нам «выпускать» воздух и дым из более плотных слоёв в менее плотные, а с учётом высоты канала ещё и придаёт энергию разгона, сообщая импульс выпускаемым газам. При этом не стоит забывать, что уровень столба, создающего разрежённость, следует исчислять от уровня приточного отверстия до уровня устья трубы. Тогда как разрыв столба, образующего поток (разрушение стенки канала, разгерметизация вентиляционной камеры или просто открытое окно), приводит к нарушению тяги или её развороту в обратную сторону (об этом будет рассказано в дальнейшем).
Пример: показания барометра на уровне моря и на вершине холма имеют разницу давлений. Находящийся на холме барометр свидетельствовал о снижении давления на 2 мм рт. ст. — изменение не очень сильное, но часто вполне достаточное для побуждения тяги.
Встречаются ошибки в формулировках и обоснованиях данного явления. Разницы атмосферного давления в помещении и за его пределами практически не существует! В данном случае следует говорить о разнице давлений в зависимости от разницы высот, на которых производятся измерения.
Третий фактор
Мы подошли к третьему фактору. Это побуждающая сила ветра — инжекторные потоки. Воздушные массы в атмосфере Земли находятся в постоянном движении, и, проходя вдоль устья трубы, образующиеся ветровые массы создают турбулентные завихрения и, как следствие, подъёмную силу. Здесь можно привести в пример труды нашего великого учёного Н. Е. Жуковского, который ещё в 1904 году объяснил возникновение подъёмной силы крыла, учитывая плотность газа, скорость, циркуляцию вихря, направленность и вектор потока. Ниже приводится формула расчёта коэффициента подъёмной силы:
где Y — подъёмная сила, Н; Cy — коэффициент подъёмной силы, принимаемый 0,5-1,5; ρ — плотность воздуха на высоте полёта, кг/м3; V — скорость набегающего потока, м/с; S — характерная площадь, м2. Согласно трудам Жуковского в настоящее время проводятся расчёты подъёмной силы крыла конечного размера или тяги гребного винта, а также рассчитываются нагрузки на лопатки турбин. Кроме того, доказательства теоремы можно вывести из принципа Бернулли и из формулы для сил давления (данная формула не приводится).
Нисколько не умаляя заслуг упомянутых великих учёных, в рамках данной статьи можно обойтись без сложных формул и аэродинамического расчёта подъёмной силы. Достаточно провести самостоятельно пару несложных экспериментов для обнаружения этой самой «подъёмной силы».
Поговорим о четвёртом факторе — непрерывности и плотности канала — и коснёмся закона Паскаля. Согласно ему давление, производимое на жидкость или газ, передаётся в любую точку без изменений во всех направлениях. Для сжимаемых жидкостей и газов закон Паскаля не совсем подходит, однако с учётом малых скоростей движения газов в вентсистемах и дымоходах ТГА это утверждение верно
Первый опыт: возьмём узкую полоску бумаги и поднесём её к подбородку чуть ниже рта. Второй край полоски при этом просто висит. Теперь начинаем сильно дуть поверх полоски. При этом полоска поднимается и трепещет. И пока вы продолжаете дуть, она находится в горизонтальном положении.
Второй опыт: для него нам потребуются две стеклянные трубочки, хотя можно использовать металлические. Первую опустим в стакан или флакон с какой-либо жидкостью, а вторую поставим по отношению к первой под прямым углом и подуем в неё. Мы увидим, как вода начнёт подниматься по трубочке и рассеиваться в проходящем вдоль среза воздушном потоке. У нас получится простейший пульверизатор.
Именно так образуется «подсос» в зоне устья трубы, усиливающий (или побуждающий) тягу, а также рассеивание дымовых и воздушных масс в атмосферном воздухе. Когда устанавливается относительное безветрие, то тягу создают другие факторы, а также восходящие потоки от нагретой поверхности почвы или кровли. В данном контексте не рассматривается ветровой поток, повышающий давление в здании или топке. Хотя он заметно помогает удалению дыма и воздуха, будет неверно учитывать его в качестве силы, создающей отрицательное давление в дымовом или вентиляционном канале.
Четвёртый фактор
Теперь поговорим о четвёртом факторе — непрерывности и плотности канала — и коснёмся закона Паскаля. Согласно ему давление, производимое на жидкость или газ, передаётся в любую точку без изменений во всех направлениях. Конечно, для сжимаемых жидкостей и газов закон Паскаля не совсем подходит, однако с учётом малых скоростей движения газов в вентиляционных системах и дымоходах ТГА это утверждение верно и может применяться вполне обосновано.
Для расчёта данной силы, скорее всего, более закона Паскаля подойдёт уравнение Эйлера, согласно которому ускорение центра масс объёма жидкости или газа пропорционально полной силе, действующей на него. В случае идеальной жидкости данная сила сводится к давлению окружающей объём жидкости и, возможно, воздействию внешних силовых полей. Предположим, что это поле представляет собой силы инерции или гравитации, так что рассматриваемая сила пропорциональна напряжённости поля и массе элемента объёма. Уравнение Эйлера для движения идеальной жидкости в поле тяжести:
где ρ(x, y, z, t) — плотность жидкости; p(x, y, z, t) — давление в жидкости; v(x, y, z, t) — вектор скорости жидкости; g(x, y, z, t) — вектор напряжённости силового поля; V — оператор набла для трёхмерного пространства.
Очень важное условие для создания разрежённости (тяги) — это отсутствие разрывов и «подсосов», которые расходуют образующуюся подъёмную силу тяги и порой полностью её исключают. Данное условие также крайне важно для создания ускорения подъёмной силы в зависимости от высоты ствола канала.
Пятый фактор
Пятый фактор — импульс. Импульсом (количеством движения) называется сохраняющаяся векторная физическая величина, связанная с однородностью пространства, являющаяся мерой механического движения тела. В классической механике выражается формулой р = mv, где m — масса тела; v — скорость (при условии однонаправленности векторов импульса и скорости). В случае с жидкостями и газами следует вместо массы тела учитывать массу объёма, то есть ρ — плотность вещества: р = ρv.
Часто произведение силы на время её действия называют импульсом силы. Используя это понятие, можно составить следующую формулировку второго закона Ньютона: «изменение импульса тела равно импульсу суммарной внешней силы». При этом импульс задаётся внешними силами (разностью температур и давлений при определённой высоте неразрывного столба), а на дальнейшее движение оказывают значительное влияние внешние силы: гравитация, трение, теплопередача, сопротивления и др. (силы, негативно влияющие на тягу, будут рассмотрены в дальнейшем). Здесь импульс можно охарактеризовать как совокупность приведённых факторов, побуждающих тягу, то есть, образно говоря, это не что иное, как «волшебный пинок», благодаря которому система приходит в движение.
Шестой фактор
Шестой фактор — инерция и инерционность системы. Инертность — свойство тел оставаться в некоторых системах отсчёта в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения в отсутствие или при взаимной компенсации внешних воздействий.
Галилео Галилей сформулировал определение инерции следующим образом: «.. .скорость, однажды сообщённая движущемуся телу, будет строго сохраняться, поскольку устранены внешние причины ускорения или замедления — это условие, которое обнаруживается только на горизонтальной плоскости, ибо в случае движения по наклонной плоскости вниз уже существует причина ускорения, в то время как при движении по наклонной плоскости вверх налицо замедление; из этого следует, что движение по горизонтальной плоскости вечно.».
Конечно, данные утверждения не совсем верны, так как, помимо факторов гравитации, существуют и другие силы, замедляющие, а иногда и полностью останавливающие движение, но дают представление о силе инерции. Большой вклад в изучении силы инерции сделал немецкий учёный Леонард Эйлер, кстати, долгое время проработавший в России.
Инерция — именно та сила, заставляющая жидкость (и газ) двигаться после получения импульса даже в отсутствие побуждающего фактора, при условии преодоления сопротивления.
Помимо (хотя и весьма малой) плотности воздуха, от которой зависит сила инерции, наверное, стоит упомянуть ускорение свободного падения, способствующее «всплытию» объёма воздуха при очень малой вязкости и малом сопротивлении среды.
Наглядной демонстрацией инертности системы может послужить следующий эксперимент. Переливаем жидкость по шлангу, имеющему небольшое отверстие посредине. Из отверстия сочится переливаемая жидкость. Если мы резко перекроем шланг на выходе (вызвав тем самым в системе гидравлический удар), то из отверстия кратковременно поднимется струйка жидкости, а потом опять ниспадёт и будет лишь медленно вытекать.
Шестой фактор — инерция и инерционность системы. Инертность — свойство тел оставаться в некоторых системах отсчёта в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения в отсутствие или при взаимной компенсации внешних воздействий
Факторы, влияющие на тягу
Погодные условия оказывают существенное влияние на естественную тягу. В частности, инверсия температуры затрудняет вертикальное перемещение и перемещение слоёв воздуха. При этом часто наблюдается образование дымки, туманов, смога, облаков, миражей. Инверсия зависит от местных особенностей рельефа, причём изменения температуры в инверсионном слое колеблется от незначительных показателей (менее 1 °C) до 20 °C и более. Особо мощные подобные явления можно наблюдать в Восточной Сибири и в Антарктиде в зимний период. Отсутствие ветра в данном случае будет компенсироваться разницей температур.
При скорости ветра менее 0,5 м/с и температуре воздуха на улице выше температуры в помещении наблюдается значительное ослабление тяги, затрудняющее как растопку печей, так и воздухообмен зданий. В средней полосе России это явление встречается редко и носит кратковременный характер. Чаще инверсия имеет место в южных широтах, в экваториальной зоне затишья, в области Азиатского антициклона в зимний период. На образование инверсии значительно влияет рельеф местности, и наиболее часто она отмечается в низинах.
К некорректной работе оголовка могут привести его неверная конструкция либо образующиеся на поверхности оголовка ледяные наросты, равно как и отложения мусора, которые способны затруднять свободный выход дымовых или воздушных газов и при этом направлять ветровые массы в канал
Инверсия редко приводит к полному прекращению движения воздуха в канале ввиду наличия поднимающихся вдоль устья трубы потоков нагретых воздушных масс. А также вследствие неизменных факторов барометрической стадии (различных давлений) на разных высотах и присутствия импульса, провоцирующего тягу. При этом важнейшими из условий будут приток воздуха, направленность воздушных потоков в здании и неразрывность канала.
Ураганный и резкий порывистый ветер, то есть ветер, имеющий скорость свыше 20 м/с, может как значительно усиливать тягу, так и «опрокинуть» её, спровоцировав «обратную тягу». Поэтому в данных условиях эксплуатация печей должна быть временно прекращена. Вентиляция также может не работать.
Необходимыми условиями создания обратной тяги при ураганном ветре должны быть: наличие неплотностей здания, из которых удаляются воздушные массы, и (или) создание зоны турбулентности ветра при наличии особенностей рельефа или искусственных преград.
Установившиеся низкие температуры, особенно при недостаточной изоляции каналов, приводят к переохлаждению удаляемых газов и могут как полностью закупорить сечение канала ледяной пробкой, так и создать потоком охлаждаемого воздуха обратную тягу. Для борьбы с данным негативным явлением есть простой, но действенный способ — тепловая изоляция каналов.
Технические неисправности системы
Технические неисправности системы — наиболее часто встречаемая причина отсутствия тяги. К ним относятся как параметры, заложенные при проектировании или строительстве, так и установившиеся в процессе эксплуатации.
Разгерметизация, неплотности канала. Данная проблема может быть вызвана как изначально смонтированной неплотно системой, так и разрушением стенки канала под действием внешних сил. Часто причинами нарушения герметичности системы являются: отсутствие дверей, ограничивающих помещение, разгерметизация здания и (или) вентиляционной камеры. Даже открытая форточка или окно порой могут оказать негативное влияние на тягу вплоть до полного её прекращения. В данном случае полезная сила тяги расходуется на подсосы через неплотности и теряется из-за разрывов потока. А в случаях с открытыми окнами и дверями создаются сквозняки и мощные ветровые потоки, «перебарывающие» создаваемую каналом тягу.
В случае рассмотрения причин, затрудняющих тягу, в малоэтажном строительстве следует представлять всё здание как вентиляционную камеру и, исходя из этого, проводить работы по обеспечению его герметичности, а также организовывать и направлять воздушные потоки внутри него. Данные неисправности устанавливаются методом обследования и устраняются проведением ремонта, включая замену разрушенных участков и восстановление плотности.
Сужения канала. Сужения канала образуются из-за ошибок проектирования и при производстве строительно-монтажных работ. При этом уменьшается пропускная способность канала, падает его производительность и образуется местное сопротивление, ухудшающее тягу. Проблему создают также установка колен с малым радиусом поворота, резкие развороты и перемена сечений. Указанные проблемы устраняются удалением деталей, сужающих сечение канала, или заменой данного участка.
Завалы и засорённости каналов. Завалы и засорённости возникают как при строительстве, так и в ходе эксплуатации здания или сооружения. Так же, как и сужения, они затрудняют тягу, а иногда даже полностью перекрывают канал. Проблема устраняется путём удаления завалов и проведением очистки.
Некорректная работа оголовка. К некорректной работе оголовка могут привести его неверная конструкция либо образующиеся на поверхности оголовка ледяные наросты, равно как и отложения мусора, которые способны затруднять свободный выход дымовых или воздушных газов и направлять ветровые массы в канал. В последнем случае образуются зона повышенного давления и турбулентные завихрения, которые могут приостановить тягу и создать обратную.
Неприятности с оголовком ликвидируются путём полной его замены, необходимого обслуживания, исправления конфигурации и теплоизоляцией. Кроме того, возможна замена оголовка на вентиляционном канале на ветрозащищённый зонт и дефлектор. Применение дефлекторов на дымоходе нежелательно в силу затруднительности очистки канала и накопления на поверхности дефлектора сажи, вероятности воспламенения и падения на кровлю отложений сажи, возможности его обмерзания, загрязнения самого дымохода и кровельного покрытия.
Неправильное расположение трубы. Неверное расположение трубы относительно конька, парапета и других выступающих частей здания может являться фактором, исключающим тягу и приводящим к образованию обратной тяги. Устраняется увеличением высоты канала.
Отсутствие теплоизоляции. Как уже указывалось выше, переохлаждение удаляемых газов в совокупности с низкими температурами приводит к выпадению конденсата, его замерзанию с образованием обратных потоков охлаждающегося воздуха и обмерзанию канала и (или) оголовка при снижении температуры ниже нуля. Устраняется эта проблема изготовлением, восстановлением или увеличением теплоизоляционного слоя.
Условия, в которые поставлена система
В этом разделе пойдёт речь о возможных помехах в виде окружающих зданий, естественных преград, особенностей рельефа местности, высоких домов и деревьев, а также обстоятельств внутри здания, неизбежно влияющих на параметры тяги в системе.
Отсутствие или недостаточный приток воздуха. В отсутствие притока невозможны воздухообмен и вентиляция помещений, а также работа печей. Проблема легко устраняется установкой приточных клапанов, решёток или устройством каналов.
Неорганизованные воздушные потоки в помещении.
Они создают сквозняки и влияют на вытяжку, как пересиливая подъёмную силу тяги, так и забирая приточный воздух. Данная проблема устанавливается обследованием и устраняется установкой дверей, перегородок, клапанов, а также дополнительных притоков и преград.
Другие источники потребления воздуха. Дополнительные источники создают пониженное давление, отбирая воздух. К ним относятся компрессоры, вентиляторы, двигатели и прочее. Проблема устраняется восстановлением обособленности данного помещения, устройством дополнительного притока в помещение с потребителем и (или) в вентилируемое помещение.
Высокие здания и деревья. Эти серьезные помехи образуют зону ветровой тени и ветрового подпора, тем самым затрудняя свободный выход газа (дыма и воздуха) из устья труб. Они также способны опрокинуть тягу в обратную сторону. Проблема исправляется наращиванием высоты трубы и/или устранением преград. Кроме того, на вентиляции возможна установка инжекционных дефлекторов и ветроотбойных щитов.
