Свого часу майже в кожному будинку, бізнесі та на заводі був принаймні один димохід або димова труба, що викидала потік диму. Коли будинки були розповсюджені, а фабрики мали невеликі, дим не міг здатися справжньою проблемою. Однак із зростанням чисельності населення та фабрик ефект від усіх тих, що палять димоходів, став набагато очевиднішим.
Визначення димової труби
Димові труби - це великі труби, схожі на димохід, які пропускають дим і гази з будинків. Перше вживання терміна димова труба з’явилося в 1836 р. На початку промислової революції. У той час як димова труба може бути записана як два слова ("димовий стек"), складне слово димова труба є кращим написанням. Термін коминник відноситься до частини димоходу над дахом.
Хоча димохід це інше слово для димової труби, як правило, люди використовують димохід коли йдеться про димохід у будинках, та димова труба маючи на увазі комерційні димоходи заводу або електростанції.
Дизайн димової труби
Конструкції димової труби повинні бути достатньо високими, щоб виділяти гази та дим над місцевим інверсійним шаром. Потім дим піднімається і здуває, а не осідає в безпосередній близькості. Інверсії поверхні відбуваються, як правило, вночі, коли холодна земля охолоджує повітря прямо над ним, а більш важке холодне повітря залишається на місці. Нічні інверсії можуть мати товщину в кілька сотень футів, тому димоходи повинні бути сконструйовані так, щоб вони були вищими за місцеві умови.
Оскільки дим повинен підніматися, дощові покриви можуть бути не дозволені. Дизайнери також повинні враховувати, як оточуючі будівлі або природні об’єкти можуть впливати на потік виділених газів і диму.
Сучасні стеки можуть мати електрофільтри встановлений для захоплення твердих частинок (золи та сажі) для зменшення забруднення повітря. Ці осаджувачі використовують два електроди. Перший електрод викликає у сажі або попелу негативний заряд. Другий електрод має сильний позитивний заряд, який притягує і утримує частинки. Електрофільтри змінюються залежно від типу сажі та попелу, що рухаються через димову трубу.
Повітряний рух вимагає додаткових міркувань безпеки щодо димових труб: вони повинні мати ліхтарі для попередження літаків. Залежно від району, електростанція та фабричні димові труби можуть бути більше 900 футів у висоту.
Димова труба Дим і забруднення повітря
Загалом, забруднення зовнішнього повітря включає дрібні частинки, шкідливі гази та озон на рівні землі. Тонкі частинки надходять від спалюваного палива, такого як деревина, нафта, природний газ, бензин та вугілля. До шкідливих газів належать діоксид сірки, оксиди азоту, вуглекислий газ, чадний газ та пари хімічних речовин. Приземний озон є результатом міського смогу, що реагує на сонячне світло.
Електростанціям, що спалюють викопне паливо, особливо вугілля, потрібні димові труби, щоб виділити дим і гази, що утворюються під час горіння. Вищі димові труби зменшують вплив забруднюючих речовин на територію, розподіляючи викиди забруднювачів на більшу територію.
Забруднювачі вугілля, що спалюються, різняться залежно від хімії вугілля, але загалом спалювання вугілля виділяє вуглекислий газ, оксид вуглецю, діоксид сірки, оксиди азоту, ртуть, миш’як та бензол. Близько 40 відсотків світової електроенергії надходить із вугільних заводів. Південна Африка виробляє близько 94 відсотків електроенергії за рахунок спалення вугілля, тоді як Індія та Китай виробляють від 70 до 75 відсотків електроенергії за рахунок спалення вугілля.
Вугільні генератори та забруднення повітря
Агентство з охорони навколишнього середовища вимагає, щоб вугільні електростанції щороку перевіряли викиди димових газів незалежним аудитором. Незважаючи на це тестування, забруднення повітря від електростанцій спричинює приблизно 52 000 передчасних смертей у США, згідно з 2013 роком MIT дослідження, де більша кількість смертей трапляється на сході США, де вугілля має більший вміст сірки. Забруднення атмосферного повітря, яке генерується вугіллям, історично мало такі ж смертельні наслідки.
У грудні 1952 року комбінований дим від спалюваного вугілля, що виділявся з домашніх димоходів Лондона та фабричних димових труб, став особливо густим. Несподівана інверсія температури затримала дим. Оксиди сірки в димі реагували з водяною парою в тумані, утворюючи краплі сірчаної кислоти. Ці краплі особливо впливали на ті, хто мав легені.
Лондонський Великий смог 1952 року прямо та опосередковано спричинив смерть приблизно 12 000 людей. Крім того, нещодавнє дослідження дітей, яким не виповнився рік або матері яких були вагітними під час Великого смогу, виявило приблизно на 20 відсотків більшу частоту астми.