Устройство для защиты дымовых труб от атмосферных осадков и подветренного пространства от задымления

Предлагаемая полезная модель относится к области строительной аэродинамики и ко многим другим отраслям народного хозяйства, в которых возникает необходимость удаления вредных примесей в атмосферу (теплоцентрали, атомные электростанции, различные химические производства и пр.).

Предлагается использовать бесплатную энергию ветровых потоков с тем, чтобы увеличить тягу дымовой трубы и образовать более интенсивные спутные потоки около восходящей струи дыма, которые повышают дальнобойность струи дыма, способствуют более высокому ее подъему, уносу, перемешиванию и рассеиванию.

Для создания этих спутных потоков и увеличения тяги дымовой трубы, плоскую пластину с размерами, примерно вдвое превышающими размеры выходного отверстия дымовой трубы, устанавливают над выходным отверстием дымовой трубы на расстоянии 2-3 диаметров трубы и укрепляют эту плоскую пластину под углом 45-70 градусов к вертикальной оси трубы.

Заявляемая полезная модель относится к области строительной аэродинамики и ко многим отраслям народного хозяйства, в которых возникает необходимость повышения эффективности дымовых труб и ряда других устройств, удаляющих вредные примеси в атмосферу.

Наиболее близким к заявляемой полезной модели является устройство [1], в котором над дымовой трубой устанавливается колпак, к нижней части которого прикрепляют твердое тело, близкое по форме к половине шара, сферическая поверхность которого располагается над дымом, выходящим из дымовой трубы.

Недостатком этого устройства является его низкая эффективность, особенно при защите от дымового загрязнения пространства с подветренной стороны трубы.

Заявляемая полезная модель направлена на увеличение эффективности рассматриваемого защитного устройства, за счет более полного использования энергии набегающего потока.

Указанный результат достигается тем, что плоскую пластину с размерами, примерно вдвое превышающими размеры выходного отверстия дымовой трубы, устанавливают над выходным отверстием дымовой трубы на расстоянии 2-3 диаметров трубы и укрепляют эту плоскую пластину под углом 45-70 градусов к вертикальной оси трубы.

Отличительным признаком заявляемой полезной модели является укрепление этой плоской пластины под углом 45-70 градусов к вертикальной оси трубы.

Укрепление пластины к вертикальной оси дымовой трубы под углом 45-70 градусов приводит к перераспределению набегающего ветрового потока, к увеличению его скорости в окрестности выхода из дымовой трубы и увеличению тяги дымовой трубы. Увеличение скорости спутного ветрового потока и скорости выходящей дымовой струи приводит к более полному уносу дыма в окрестности подветренной части дымовой трубы.

Сущность устройства поясняется чертежом, представленным на Рис.1 и фото 1, 2, а также нижеследующим описанием.

На Рис.1 представлена схема устройства.

Дымовая труба обозначена цифрой 1 с дымовой струей 2, цифрой 3 обозначена пластина. Стрелками показано направление воздушных потоков.

Пример.

Проверка достижения заявленного технического результата осуществлялась опытным путем (фото 1, 2). На фото 1 представлена обычная дымовая труба 1 с поднимающейся дымовой струей 2 в отсутствии предлагаемой пластины. На фото 2 показан подъем той же дымовой струи 2 в том же ветровом потоке, но с рассматриваемой пластиной 3.

Представленные фотографии подтверждают работоспособность данного устройства. Фактически с пластиной дымовая струя распространяется примерно вдвое выше, чем без нее.

Физическое объяснения обнаруженного эффекта обусловлено тем, что предложенная пластина перераспределяют набегающий поток, используют его энергию, способствуют увеличению скорости спутных потоков, окружающих дымовую струю, дополнительно увеличивают тягу дымовой струи и тем самым способствуют увеличению ее дальнобойности, лучшему сносу и удалению дыма. Увеличению тяги, в частности, способствует образование отрывных зон за рассматриваемой пластиной, установленной под углом к набегающему потоку.

Предлагаемое устройство особенно эффективно может использоваться в случае защиты дыма подветренного пространства. Например, если в этой зоне находятся жилые постройки, зона отдыха и т.д. Кроме того, в некоторых случаях можно учесть преобладающее направление в розе ветров. Дешевизна комплектующих, обеспечивающих работу устройства, его простота и надежность дает большие выгоды при его использовании в широком классе задач. Особенно существенно использование «бесплатной» ветровой энергии.

Источники информации:

1. Белов Н.В. Печи, камины. Энциклопедия строительства. 2007. Минск. «Харвест». 128 с.

Устройство для защиты дымовых труб от атмосферных осадков и подветренного пространства за дымовой трубой от задымления, включающее плоскую пластину с размерами, примерно вдвое превышающими размеры выходного отверстия дымовой трубы, установленную над выходным отверстием дымовой трубы на расстоянии 2-3 диаметров трубы, отличающееся тем, что пластина укреплена под углом 45-70º к вертикальной оси трубы.