3. Судовые двигатели внутреннего сгорания

Для горения в топке котла топлива необходим непрерывный подвод в топку воздуха и отвод продуктов сгорания. При движении как воздух так и продукты сгорания преодолевают сопротивления при прохождении: воздуха через воздухоподогреватель и воздухонаправляющее устройство топки; продуктов сгорания через пучки кипятильных труб, экономайзер и воздухоподогреватель, а также через дымовую трубу. Определенная затрата энергии необходима также для создания некоторой скорости выхода продуктов сгорания из дымовой трубы.

Все сопротивления на пути воздуха и газов в котле преодолеваются силой тяги и нагнетания. В этой связи различают самотягу – естественную тягу с помощью дымовой трубы, и искусственную (дутье) создаваемую вентилятором.

Сущность самотяги можно пояснить следующим примером. Пусть высота дымовой трубы от середины топки (оси расположения форсунки), равна Н, м. Пусть _г – это плотность продуктов сгорания (при их температуре t_г), а _в – это плотность подаваемого в топку воздуха при температуре t_в. Тогда столб воздуха высотой Н на входе в топку будет создавать давление _вgН. Этому давлению противодействует давление горячих продуктов сгорания величиной _гgН, т.е., так как плотность продуктов сгорания меньше плотности воздуха (из-за того, что t_г > t_в), создается естественная тяга

h = _вgН – _гgН = Нg (_в – _г). (5)

Эта формула объясняет причину установки высоких труб (в стационарной теплоэнергетике и на судах старой постройки) чем выше труба, тем больше тяга. Раньше самотяга была единственным способом преодоления сопротивлений, в настоящее время все современные котлы работают с искусственной тягой, комбинируемой с самотягой.