如果在加熱爐上經(jīng)常遇到的情況，那么爐內(nèi)或煙道系統(tǒng)內(nèi)是密度較小的熱氣體，外面是密度較大的冷空氣。這種熱氣體位于冷氣體包圍中，兩者并存與相關(guān)的情況下，氣體的靜力平衡關(guān)系更有實際意義?，F(xiàn)在分析這種情況下的平衡條件以及相對壓力的分布規(guī)律。容器內(nèi)是密度為P的熱氣體，外面是密度為襯的冷空氣，內(nèi)、外氣體都是靜止的。將確定高度的基準面取在容器的頂部，高度z向上為正，對任意兩個截面1-1和2-2，可以寫出其平衡方程式:所具有的能量與外面同體積大氣所具有的能量差，這種相對能量稱為壓頭。

　　位壓頭

　　位壓頭又稱幾何壓頭，是單位體積氣體所具有的相對位能。對于高度為z或深度為H的內(nèi)部熱氣體，其位壓頭為hik=pgz一內(nèi)z=H(p‘一p)g(2-21)由式((2-21)可見，當空氣溫度一定時，位壓頭的大小取決于H和p兩個因素。由阿基米德浮力原理可知，處于冷空氣中的熱氣體具有上浮的能力，H愈大，上浮的趨勢愈大，即位置愈低處的位壓頭愈大;p愈小，即熱氣體的溫度愈高，氣體上浮的能力也愈大。因為位壓頭只是一種趨勢，所以不能測量只能計算。

　　靜壓頭

　　靜壓頭是單位體積氣體所具有的相對樸壓能，即同一高度上內(nèi)、外氣體靜壓力之差:hp=p一p‘二p。(2-22)由式(2-22)可見，氣體在某點的靜壓頭數(shù)值就等于該點的表壓力。靜壓頭可以為正值，也可以為負值。應(yīng)用壓頭概念，式((2-20)可以表示為hwi+hn，二hM2+hey:或hm+h,=常數(shù)(2-23)由此可見，對于靜止的相互作用的冷、熱氣體，任何截面上位壓頭與靜壓頭的總和是相等的，而且兩種形式的能量可以相互轉(zhuǎn)換。仍以圖2-6為例，進一步分析靜止熱氣體相對壓力的變化規(guī)律。設(shè)深度H,，處為熱氣體的零壓面(即熱氣體相對壓力為零的面)。若將式(2-23)應(yīng)用于零壓面的某點(H=Ho,pg=0)和深度為H、相對壓力為pa的任一點。

　　為靜止熱氣體相對壓力分布的關(guān)系式，它表明。任何點相對壓力的數(shù)值等于零壓面與該點的位壓頭之差。對于冷、熱兩種氣體，由于襯>p，即(襯-p)>0，式中p。的正負取決于(H0-H)值。式(2-24)表明，在零壓面之上(H0>H)，熱氣體的相對壓力為正值(p。>0);在零壓面之下(從

　　由以上分析可知，當加熱爐爐底平面的表壓力為零時，則整個爐膛內(nèi)的表壓力為正壓，這時通過爐門或縫隙會向外逸氣;如果控制爐頂內(nèi)表面的表壓力為零時，則整個爐膛內(nèi)的表壓力為負壓，這時冷空氣將通過爐門或縫隙吸人爐內(nèi)。在實際操作中，也可以根據(jù)上述現(xiàn)象判斷爐內(nèi)壓力的大致情況，并通過調(diào)整抽力來改變零壓面的高度。