Ветровые перепады давления в бане

Вентиляция и Ветровой Напор

Ветровая вентиляция описывается через упрощённое уравнение Бернулли: рт = р + ρV²/2, где рт обозначает давление торможения. В данном контексте, ветровой напор (рт — р) равен 0,6 Па при скорости ветра 1 м/с (штиль), 15 Па при 10 м/с (сильный ветер), и 540 Па при 30 м/с (ураган).

Суть уравнения Бернулли

Уравнение Бернулли подразумевает, что идеальная (без вязкости) жидкость (газ) может изменять свою скорость только за счёт изменения статического давления. Так, когда жидкость (или газ) проходит через трубу, статическое давление в местах сужения уменьшается (при увеличении скорости), а затем, возвращаясь к изначальному диаметру трубы, статическое давление восстанавливается.

Применение в практике

Эта концепция находит применение в пульверизаторах.

Иллюстрации

Рис. 43. Пояснения законов Бернулли: различные зоны давления и движения газа.

При соединении частей трубы пробными трубочками можно наблюдать образование упорядоченных движений газа. Турбулентность, или образование вихрей, является характерной чертой идеального газа: флуктуации скорости потока приводят к возникновению вихрей.

Обтекаемость объектов

При обтекании тела потоком жидкости (газа) на малых скоростях течение остаётся ламинарным. Если тело плохо обтекаемое, с увеличением скорости обтекания образуется зона вихрей — турбулентный след.

Число Рейнольдса

Число Рейнольдса (Re) определяет, когда начинается турбулентность. В трубах оно превышает 2200, а для обтекания тел критическое значение происходит при Re = 1-10.

Влияние скорости и давления

Скорость вентиляции может быть рассчитана с помощью уравнения Бернулли: Vв = (2Δp/ρ)¹/², где Δp — перепад давлений, создаваемый ветровым напором.

Направление ветра и эффективность вентиляции

При открытии окна на наветренной стороне давление внутри здания повысится, а на подветренной — понизится, создавая условия для сквозного потока.

Заключение

Нестабильность ветровой вентиляции обуславливает необходимость применения гравитационной вентиляции, где температура вытяжного воздуха выше, чем у наружного. Следует отметить, что ветер может влиять на помещения и обеспечивать их проветривание, но важно учитывать направление и силу потоков.

Источник: health.totalarch.com. Дачные бани и печи. Принципы конструирования. Хошев Ю.М. 2008