|
Grawitacyjne
wywietrzniki dachowe a problem nawiewania powietrza do wewnątrz kanałów
wentylacyjnych budynków mieszkalnych.
Praktyka prowadzenia wentylacji naturalnej w budynkach mieszkalnych
pozwala zauważyć często występujący problem nawiewania powietrza do
mieszkań poprzez kanały wentylacyjne. Powodów tego niekorzystnego
zjawiska jest kilka. Zasadniczo można je zawrzeć w czterech:
-
niekorzystna różnica temperatur
-
zawirowania wiatru na zewnątrz budynków
-
różnica ciśnień na powierzchniach budynku
-
wywołanych wiatrem
-
zawiewanie oraz podwiewanie wywietrzników
Przypadek pierwszy ma miejsce, gdy przy bezwietrznej pogodzie występuje
znaczna różnica temperatur na niekorzyść gradientu temperatury dla
konwekcji naturalnej, tj. na zewnątrz budynku jest dużo cieplej niż wewnątrz.
Często się to zdarza w budynkach tzw. starego budownictwa, w których
grubość ścian stanowi doskonały izolator termiczny i pomieszczenie nie
nagrzewa się tak szybko jak następuje przyrost temperatury na zewnątrz. W
tym jednak przypadku występujący problem, o ile nie jest zamontowany na
obiekcie wentylator mechaniczny wywiewny, będzie istniał zawsze i
wywietrznik grawitacyjny nie spełni swej roli ( brak wiatru nie powoduje
efektu wysysania powietrza z kanałów wentylacyjnych ).
Co się jednak dzieje gdy wiatr występuje, otóż może wystąpić
problem nawiewania powietrza do kanału wentylacyjnego. Podczas przepływu
wiatru, budynek mieszkalny stanowi przeszkodę na jego drodze, tym samym
wiatr omijając go powoduje wystąpienie nadciśnienia po stronie jego napływu,
oraz podciśnienia od strony zawietrznej budynku. Strefa podciśnienia na
zewnątrz budynku, o ile jest wyższa od strefy podciśnienia występującej
w miejscu zamontowania wywietrzników dachowych, powoduje przepływ
powietrza do mieszkań celem naturalnego jej wyrównania. Istotne jest więc,
aby powietrze przepływając przez, lub opływając wywietrznik dachowy
powodowało w kanale wywietrznika podciśnienie wyższe od tego, które występuje
na zewnątrz budynku. Jest to jeden bardzo ważny argument, następnym
argumentem jest aby to podciśnienie utrzymywało się również na podobnym
poziomie w przypadku zawirowań wstępujących, gdy za budynkiem wysokim od
strony naporu wiatru stoi budynek niższy.
Wreszcie trzecie kryterium poprawnej pracy - wywietrznik grawitacyjny
musi uniemożliwiać przedostawanie się wiatru do kanału wentylacyjnego w
przypadku gdy kierunek wiatru odbiega od prostopadłego do płaszczyzny
wywietrznika, czyli mówiąc krótko gdy kierunek wiatru jest wznoszący lub
opadający w kierunku wywietrznika. Analiza tych problemów skłoniła nas do
skonstruowania rodziny nowych wywietrzników dachowych-Zefir. Badane urządzenie
poddano, w tunelu aerodynamicznym, działaniu powietrza z prędkością
10-70 km/h (2,8-20 m/s). Określając efektywną wydajność wywietrznika w
funkcji prędkości wiatru uzyskano wykres, który przedstawiono dalej.
Jest to charakterystyka wypływu powietrza z wywietrznika przy prostopadłym
uderzeniu wiatru na jego konstrukcję.
Następnie obracając urządzenie względem strugi napływającego
powietrza, sprawdzano czy występuje niekorzystne zjawisko nawiewania.
Wizualizację badań przedstawiono na następnych stronach w postaci zdjęć,
na których wyraźnie widać, że strugi powietrza w żadnym z analizowanych
przypadków nie kierują się do wewnątrz kanału wentylacyjnego.
Potwierdzają to również wyniki pomiarów podciśnienia występującego
w kanale dolotowym wywietrznika.
Przedstawiono to w formie wizualnej na rysunku poniżej.
Widać wyraźnie, że różne kierunki wzajemnego kąta padania wiatru i
usytuowania wywietrznika Zefir wskazują na występowanie podciśnienia we
wszystkich rozważanych wariantach. Warto również dodać, że konstrukcja
urządzenia uniemożliwia przedostawanie się wody deszczowej do wewnątrz
kanału wentylacyjnego, a materiał z którego wykonano urządzenie (laminat
poliestrowo-szklany) gwarantuje jego trwałość i całkowitą odporność
na korozjotwórczy wpływ atmosfery.
|
|