Wentylacja naturalna

Pisząc wpis o kominie miałem zamiar zrobić go pierwszym z serii wpisów poświęconych procesowi przepływu powietrza. Jak wiemy stały dopływ świeżego powietrza jest jednym z aspektów wpływających na komfort przebywania w danym budynku. W poniższym tekście postaram się wyjaśnić proces wentylacji naturalnej zachodzący w konstrukcjach budowlanych.


Wentylacja naturalna polega na wymianie powietrza w pomieszczeniu następującej na skutek oddziaływania na budynek czynników atmosferycznych bez konieczności stosowania urządzeń mechanicznych z napędem elektrycznym. Wymiana powietrza jest spowodowane trzema czynnikami omówionymi poniżej.

Różnica temperatury powietrza wewnątrz i na zewnątrz pomieszczenia wentylowanego powoduje powstanie różnicy gęstości powietrza (cieplejsze powietrze jest mniej gęste). Gdy temperatura wewnętrzna jest wyższa od zewnętrznej (zimą), wówczas powietrze znajujące się w pomieszczeniu - jest lżejsze - wznosi się ku górze i uchodzi na zewnątrz przez otwory i nieszczelności. Na jego miejsce przez otwory i nieszczelności w dolnej części pomieszczenia wpływa powietrze chłodniejsze. W ten sposób u dołu pomieszczenia tworzy się podciśnienie, natomiast u góry nadciśnienie.

Na wymianę powietrza w pomieszczeniu ma również wpływ różnicy temperatur powietrza na zewnątrz przy przeciwległych ścianach. Powstaje ona na skutek nasłonecznienia jednej ze ścian zewnętrznych pomieszczenia, powodując różnicę ciśnienia. Zjawisko to powoduje ruch powietrza od ściany chłodniejszej do ogrzanej.

Również działanie wiatru, powodujące powstawanie stref nadciśnienia i podciśnienia przy śćianach zewnętrznych budynku, oddziałowuje na wentylację naturalną. Nadciśnienie powstaje przy powierzchni ściany nawietrznej, po stronie napływu wiatru. Następuje tam zmiana energii kinetycznej wiatru na energię ciśnienia statycznego, co powoduje ruch powietrza do wnętrza budynku. Podciśnienie wytworzone przy innych ścianach budynku sprzyja wysysaniu powietrza z jego wnętrza.

Wymienione czynniki atmosferyczne działają jednocześnie, czasem współdziałając, czasem przeciwdziałając sobie, wobec czego ich wpływy mogą się sumować lub niwelować.