屋顶通风器实现自然风力驱动的方式,主要基于空气动力学和热力学原理,巧妙地利用自然风力实现建筑内部的通风换气。
一、风压效应
当风吹向建筑物时,建筑物对风有阻挡作用,在迎风面产生正压力,在建筑的各个侧面及背面则形成负压力。这种压力差,即风压,是实现自然通风的关键因素之一。
屋顶通风器通过合理的设计,能够充分利用这种风压效应。当风吹过屋顶通风器的风口时,风力被引入风道,推动风道内的空气流动,从而实现通风换气。
二、涡轮旋转
屋顶通风器内部常设有涡轮叶片。这些叶片设计轻薄,能够在微弱的风力下也能转动。
当自然风吹过通风器时,风力推动涡轮叶片旋转。涡轮的旋转不仅增强了通风器的抽风能力,还促进了周围空气的流动。
涡轮转动时,产生离心力,将涡轮下方的热空气、烟气、潮湿气体等一起吸上来并排出。这一过程中,空气被抽离涡轮时,涡轮的正下方便形成低压区,即烟囱效应,从而促进了室外新鲜空气的流入。
三、热压差效应
除了风压效应外,屋顶通风器还利用建筑内部空气的热压差来实现通风。
当室内温度高于室外时,热空气会自然上升,形成热压差。屋顶通风器的设计有助于放大这种热压差效应,加速室内热空气的排出。
同时,室外的新鲜空气在热压差的作用下,通过通风器的进风口进入建筑内部,实现室内外的空气交换。
四、综合作用
屋顶通风器在自然风力和热压差效应的综合作用下,实现了高效的通风换气。
无需外部电源驱动,完全依靠自然力量工作,既节省了能源又避免了因电力故障而导致的通风中断问题。