حاسبة مشروع المدخنة

يُعدّ تيار المدخنة ضروريًا لعمل المواقد والغلايات بشكل صحيح، حيث يُسهّل تدفق الغازات والدخان خارج المباني، ويجذب الهواء النقي للاحتراق. ينشأ التيار من فرق درجة الحرارة بين الهواء داخل وخارج المدخنة، مما ينتج عنه فرق ضغط يدفع حركة الهواء.

الخلفية التاريخية

كان فهم وتطبيق تيارات المدخنة جزءًا لا يتجزأ من التصميم المعماري والعمليات الصناعية لقرون. وقد تم تحسين كفاءتها وفعاليتها في تهوية الدخان والحفاظ على جودة الهواء في الأماكن المغلقة مع التطورات في ديناميكيات الموائع والديناميكا الحرارية.

صيغة الحساب

الصيغة المستخدمة لحساب تيار المدخنة هي:

\[ D = h \times p \times (1 - \frac{T_o}{T_i}) \times g \]

حيث:

• \(D\) هو تيار المدخنة بالباسكال،
• \(h\) هو ارتفاع المدخنة بالأمتار،
• \(p\) هي كثافة الهواء بالكيلوجرام/متر\(^3\)،
• \(T_o\) هي درجة الحرارة الخارجية بالكلفن،
• \(T_i\) هي درجة الحرارة داخل المدخنة بالكلفن،
• \(g\) هو تسارع الجاذبية الأرضية (9.81م/ث\(^2\)).

مثال على الحساب

لنفترض أن لديك مدخنة بارتفاع 10 أمتار، وكثافة هواء 1.292 كجم/متر\(^3\)، ودرجة حرارة خارجية 15 درجة مئوية، ودرجة حرارة داخلية 100 درجة مئوية. يمكن حساب تيار المدخنة على النحو التالي:

\[ D = 10 \times 1.292 \times (1 - \frac{288.15}{373.15}) \times 9.81 \approx 223.06 \text{ باسكال} \]

الأهمية وسيناريوهات الاستخدام

تُعدّ تيارات المدخنة ضرورية لسلامة وكفاءة أنظمة التدفئة. فهي تضمن تهوية الغازات الناتجة عن الاحتراق خارج المبنى بشكل فعال، مما يمنع تراكمها الخطير في الداخل. كما أن تيار المدخنة المناسب ضروري لعمل نظام التدفئة بكفاءة، مما يضمن الاحتراق الأمثل وتوليد الحرارة.

الأسئلة الشائعة

1. ما هي العوامل التي يمكن أن تؤثر على تيار المدخنة؟

   • تشمل العوامل ارتفاع المدخنة، وكثافة الهواء، وفرق درجة الحرارة بين الداخل والخارج، والضغط الجوي.

2. كيف يمكنني تحسين تيار مدخنتي؟

   • يمكن زيادة ارتفاع المدخنة، أو عزلها، أو استخدام مروحة مدخنة لتحسين التيار.

3. لماذا يكون تيار مدخنتي ضعيفًا في الطقس الدافئ؟

   • يمكن أن يؤدي فرق درجة الحرارة الأصغر بين الهواء الداخلي والخارجي في الطقس الدافئ إلى تقليل تيار المدخنة.

هذه الآلة الحاسبة تبسط عملية تقدير تيار المدخنة، مما يجعلها في متناول أصحاب المنازل والمهندسين المعماريين والمهندسين على حد سواء.