Иногда, когда открываешь окно, нет сквозняка — а иногда он вдруг сильный. От чего зависит сила сквозняка?

Спрашивает

Roman Markin

#погода

#физика

30.07.2023

320 729

Простой вопрос

Алексей Тимошенко

эксперт

Вообще направление сквозняка зависит от разности в давлении воздуха. Где давление меньше, туда и дует (оттуда, где давление больше). А вот теперь давайте рассмотрим варианты, которые могут возникать с обычной форточкой или окном (а не иллюминатором на космическом корабле: тем более что тот и не открывается).

I. В квартире тепло, на улице холодно. В типичном многоэтажном доме вентиляция естественная — то есть теплый воздух уходит вверх из кухонь и туалетов с ванными по вентиляционной шахте, а холодный поступает через форточки и неплотно закрытые окна. В этом случае высокая вентиляционная шахта работает как дымовая труба печи, создавая тягу —- и, соответственно, разрежение в квартирах, то есть сквозняк будет направлен внутрь.

Кстати, вот вам занятный факт: старые деревянные окна специально спроектированы с немного неплотным примыканием створок — как раз чтобы в квартиру поступал свежий воздух. И сразу второй занятный факт: в квартирах с газовыми плитами дверь на кухню делали с большой щелью под дверью — для того, чтобы в кухню был приток воздуха, и газ в случае утечки уходил через вытяжную вентиляцию (да и обыкновенный кухонный чад чтобы не задерживался).

II. Теперь рассмотрим случай, когда специальная вытяжная вентиляция не работает. Ну или ее вовсе нет. В такой ситуации на улицу через отверстия может одновременно вытекать теплый воздух (сверху) и втекать холодный (снизу) — особенно это касается открытых окон, створки которых чаще всего прямоугольные и высота их больше ширины.

III. На улице сильный ветер, квартира выходит на две стороны дома. Это простой случай — ветер продувает дом насквозь, если вы открыли форточки или окна с надветренной и подветренной сторон одновременно.

IV. Ветер, дующий вблизи, но не направленный прямо на здание, тоже может давать как сквозняк внутрь (под действием напора потока — дует прямо на окно), так и, что менее очевидно, наружу. При обтекании дома потоками воздуха могут создаваться зоны разрежения — это актуально для многоэтажных зданий.

Что касается силы сквозняка, то она во всех случаях зависит от разности давлений. Если у вас очень хорошо работает вытяжка и к тому же на ваш дом или квартиру дует ветер — в квартире будет сильный сквозняк. Если ваша комната плотно закрыта и температура в ней примерно как на улице — сквозняка не будет вовсе или же он будет едва заметен. По строительным нормам и правилам поток воздуха в помещении не должен двигаться быстрее полуметра в секунду, тогда не возникает того самого неприятного ощущения сквозняка (смотрите СНиП 2.04.05-91 — сборник строительных норм и правил по вентиляции и кондиционированию).

"При обтекании дома потоками воздуха могут создаваться зоны разрежения — это актуально для многоэтажных зданий." Не только многоэтажных. Если местный поток воздуха дует вдоль стены дома, содержащей окно/отдушину/щель, он будет высасывать воздух из комнаты. И неважно нам каком этаже — на первом этаже так же хорошо, как на любом другом. Это происходит вследствие правила Бернулли для до звукового потока, означающего снижение местного давления при росте скорости течения. Возникает перепад давлений из комнаты (статическое атмосферное давление) в сторону наружного течения вдоль стены (там давление ниже статического атмосферного). У многоэтажных зданий специфика другая: на подветренной стороне возникает зона пониженного давления, содержащая вихревую область. У одноэтажного здания эта зона ослабляется перетеканием воздуха через крышу. А у многоэтажных зданий перетекание через крышу ослабляет зону разрежения только на верхнем этаже. А остальные этажи с подветренной стороны оказываются в неослабленной вихревой зоне, идущей до земли. Кстати, поэтому вблизи высоток на земле часто есть зоны локального ветра, при окружающей тихой погоде. Это обтекание в верхней части здания создаёт вихрь, опускающийся до земли и ощущаемый у подножия высотки, в то время, как в приземном слое воздуха может быть штиль.

Ответить