Замечали, что у каждого дома, у каждой квартиры есть свои дымовая и вентиляционная трубы? Не замечали? Присмотритесь: на кухне у вас есть вытяжка или вентиляционное отверстие, а на другом конце, как правило труба. А если у вас котел, или колонка, или камин, или печь, то есть еще и дымоход. И там на другой стороне - труба. А зачем? Почему нельзя просто сделать отверстие в стене?
Можно, так раньше и делали. Открывали дверь или окно. Дым выходил из дома плохо, да и холодний воздух по полу стелился. Это называлось топить по черному. Потому как сажа оседала на стенах, и дом был черный изнутри. Это было еще и опасно. Помните, что неполностью сгоревший угарный газ очень ядовит?
Потом придумали сделать для дыма специальное окно, и располагать его повыше. Почему повыше? Нку вы же помните, что всё (почти) при нагревании расширяется, увеличивается в размерах? Так и воздух, нагреваясь в пламени, расширяется становится легче и всплывает, поднимается вверх. А на его место приходит тяжелый холодный воздух. Получается такой поток, восходящий поток. этот поток есть везде, где греется газ. Называется он конвективным. Посмотрите как колеблются легкие занавески над горячей батареей, это тоже проделки конвективного потока.
И при чем тут трубы? Поток тем сильнее, чем больше разница температур. А где воздух холоднее? Наверху, подальше от поверхности земли. Вот и делают трубы повыше, чтобы обеспечить поток посильнее и поустойчивее. Такой поток называют тягой.
А если трубу сделать 1000 метров, то вообще круто? Нет! Воздух в трубе остывает, нагревая трубу. А потому в верхушке он может подняться холодным. Впрочем, тогда он и не поднимется, тяги не будет. Даже трубу нужно рассчитывать и проектировать. Чтобы труба меньше охлаждала воздух внутри, её даже утепляют. Потому трубы на домах бывают многослойными: канал внутри, слой утеплителя, плохо проводящего тепло, внешняя оболочка.
Внимательные заметят: печка, котел тоже охлаждают воздух. Они тоже уменьшают тягу. Тепло печки или котла - полезное тепло. Мы их для тепла и держим. А тепло уходящее через трубу - потери. Потому хотелось бы, чтобы тяга была меньше. Но тяга меньше - хуже горение, а это снова потери. Сложно.
Можно вентилятор поставить и самому стабильную тягу создавать. Но шумит вентилятор, электричество тратит, ломается, и денег он стоит. А труба лишена большинства недостатков (хотя и вентиляторы используют, но это другая история), и хотелось бы подобрать правильную трубу. Потому для труб есть специальные правила. И эти правила должны соблюдаться. Иначе тяга будет сильно зависеть от направления ветра, температуры воздуха снаружи, даже от открытого окна. Проблемы будут, если трубы не чистить или если голубь гнездо совьет на теплом потоке.
Публикую ссылки, картинки и видео в качестве "списка источников". Если есть вопросы, за задавайте в комментариях. Комментарии, подписка, палец вверх или вниз, ссылка на статью - способы поощрения авторов. Это стимулирует больше писать, а значит помогает и вам.