屋頂通風器實現自然風力驅動的方式,主要基于空氣動力學和熱力學原理,巧妙地利用自然風力實現建筑內部的通風換氣。
一、風壓效應
當風吹向建筑物時,建筑物對風有阻擋作用,在迎風面產生正壓力,在建筑的各個側面及背面則形成負壓力。這種壓力差,即風壓,是實現自然通風的關鍵因素之一。
屋頂通風器通過合理的設計,能夠充分利用這種風壓效應。當風吹過屋頂通風器的風口時,風力被引入風道,推動風道內的空氣流動,從而實現通風換氣。
二、渦輪旋轉
屋頂通風器內部常設有渦輪葉片。這些葉片設計輕薄,能夠在微弱的風力下也能轉動。
當自然風吹過通風器時,風力推動渦輪葉片旋轉。渦輪的旋轉不僅增強了通風器的抽風能力,還促進了周圍空氣的流動。
渦輪轉動時,產生離心力,將渦輪下方的熱空氣、煙氣、潮濕氣體等一起吸上來并排出。這一過程中,空氣被抽離渦輪時,渦輪的正下方便形成低壓區,即煙囪效應,從而促進了室外新鮮空氣的流入。
三、熱壓差效應
除了風壓效應外,屋頂通風器還利用建筑內部空氣的熱壓差來實現通風。
當室內溫度高于室外時,熱空氣會自然上升,形成熱壓差。屋頂通風器的設計有助于放大這種熱壓差效應,加速室內熱空氣的排出。
同時,室外的新鮮空氣在熱壓差的作用下,通過通風器的進風口進入建筑內部,實現室內外的空氣交換。
四、綜合作用
屋頂通風器在自然風力和熱壓差效應的綜合作用下,實現了高效的通風換氣。
無需外部電源驅動,完全依靠自然力量工作,既節省了能源又避免了因電力故障而導致的通風中斷問題。