如何利用煙囪效應將熱空氣排出

4w

我最近在研究利用自然循環,想著如何利用煙囪效應, ,將室內空氣引導到屋頂上排放 ,
請問各位高手, 排氣管直徑和煙囪效應 ,是成正比還是反比?
還有煙囪長度,是否和排氣能力成正比?
如果我在屋頂上安裝一個迷你型直徑20公分免動力抽風機 ,下方直徑慢慢縮小到1英吋 , 長度6米是否還有效果?

FlyNews

煙囪效應是用來燒東西的,
其實頂樓太熱的問題,不必特地弄個煙囪,樓梯本身就會有煙囪效應,

地表上的熱,幾乎都是太陽來的!
頂樓會熱,就只是屋頂受到日照,在屋頂下/天花板上積熱不散,沒通風而已!

以樓主部落格照片中是用瓦片,照理來說,古早的屋瓦房是一層層疊上去,
瓦片之間有孔隙,並沒有密封,靠瓦片即可自然散熱,也可以補/換屋瓦。

若屋瓦房會嫌熱,應該是瓦片之間的孔隙密封住了!
瓦片受到日照的熱,透過固體(水泥/瓦片)把熱傳導到瓦片底下,
因為被密閉,熱無法釋出,瓦片底下/天花板上的空間就會很熱!

屋瓦牆壁左右兩側有孔,這也是用來通風的,只是照片中房子太長了,孔不夠大!
屋頂接受到太陽的積熱,也稍微對流到下方,屋頂若與天花板太近,熱源也會穿透天花板,
所以,屋頂要高一點,與天花板的距離遠一點......但都蓋好了,也沒法再加高...

陳青

這屋頂的排氣設置不是很好嗎？

7560328

以下2個有關煙囪效應的科研報告,或許可提供解答!
http://activity.ntsec.gov.tw/activity/race-1/48/high/030808.pdf
http://science.ntsec.edu.tw/ezfiles/4/1004/attach/28/2007023.pdf

q3620233

1.當內部溫度比外部高時.冷空氣由下方進入內部並由上方排出.稱之煙囪效應
2.當外部溫度比內部高時.冷空氣由上方進入內部並由下方排出.稱之逆煙囪效應

leifd2000

版大的意思---簡單來說是(正在猜想中)
希望用增壓方式--把下方冷空氣抽出(管子位於地面)
還是原本2樓鐵皮屋--把上方熱空氣抽出-(管子位於建築物上方)
就是要增壓抽取吧
如果把史特林發動機+葉片抽取(頂樓抽風好像就夠看了)
要是位於地面低點多開幾個進風口呢(冷空氣流入)

------------------無聊的分格線-------------

等待利害的巧手大貼圖(我去拿板凳)

leifd2000

參考吧-----理解中

有一房間牆壁厚為0.4 m，面積為12 m2，牆壁熱傳導係數為
k=0.7W/m•K，室內、外空氣與牆壁表面的熱對流係數分別為
57W/m平方•K和40W/m平方•K，房間內空氣溫度為25℃，
室外空氣溫度為5℃。

試求通過該牆壁的散熱量以及室內牆壁的表面溫度。

今欲防止熱量散失過多而在室外牆壁面加釘一層石棉〈k=0.1W/m•K〉牆。如果要讓散熱量只有原先的20%，需要多厚的石棉牆才能達到此目的？

這題目其實是屬於熱傳學的範疇。

這問題主要在問，熱量由室內通過室內及室外空氣對流、室內外牆壁表面空氣對流以及牆壁熱傳導，室內及室外空氣溫度分別為 25和 5℃，求熱傳通量（散熱速率）及牆壁表面溫度。



此題的熱傳現象有兩種︰對流與傳導，先熟知其熱傳速率(q)公式，如下︰



對流︰qc＝hAΔT



其中 h為熱對流係數，A為熱傳面積，ΔT為溫度差



傳導︰qk＝kAΔT/L



其中 k為熱傳導係數，L為熱傳長度(厚度)



由題目可知，熱量由室內需通過五關才能散到室外，分別是室內空氣對流、室內牆壁表面對流、牆壁傳導、室外牆壁表面對流、室外空氣對流，而熱量傳送是類比於電流的輸送，也就是類比於歐姆定律 I＝V/R，電流 I類比熱傳速率 q，電壓 V類比溫度差ΔT，電阻 R類比熱阻抗 R，而依據不同熱傳方式，就有不同熱阻抗算法，對流及傳導熱阻抗定義如下︰



對流︰qc＝hAΔT＝ΔT/ (1/hA)，則 R＝1/hA



傳導︰qk＝kAΔT/L＝ΔT/ (L/kA)，則 R＝L/kA



由題目敘述，我們可以想像，熱量的傳送如電流傳送，經過各式熱阻抗到室外，而這五個熱阻抗都屬於串聯的，如下簡圖︰



      --------->-------->------->--------->------->-------->-------> q



25℃----^^^^--------^^^^---Tw--^^^^--------^^^^--------^^^^-----5℃



            R1(空氣)   R2(牆面)    R3(牆)      R4(牆面)    R5(空氣)



根據歐姆定律，串聯各點電流都相同，所以 q＝q1＝q2＝q3＝...，總熱阻抗 R＝R1+R2+R3+R4+R5，而總熱傳速率 q＝ΔT/R，由已知數據，可將總組抗算出來，如下︰



R＝R1+R2+R3+R4+R5



  ＝1/(57*12) + 1/(40*12) + 0.4/(0.7*12) + 1/(57*12) + 1/(40*12)



  ＝0.055



所以散熱量 q＝ΔT/R＝(25-5)/0.055＝363 (W)



由上面的簡圖，我們知道要求牆面溫度就必須知道室內空氣溫度及室內牆面溫度之熱阻抗來求出，所以



R＝R1+R2＝1/(57*12) + 1/(40*12)



q＝363＝(25-Tw) / [1/(57*12) + 1/(40*12)]



算出Tw＝23.7 (℃)



後來室外牆壁面加釘一層石棉牆（加一層熱阻抗）使熱傳速率變成原來的20%，則新熱傳速率 q'＝0.2*363＝72.6 (W)，而石棉牆熱阻抗 R3'＝L/kA＝L/(0.1*12)＝L/1.2，其餘熱阻抗不變，代入總熱傳速率，如下︰



q'＝72.6＝(25-5) / (0.055+L/1.2)



得到 L＝0.26 (m)

補充更正一下，原總熱阻抗算法應該是這樣：
　　
R＝R1+R2+R3+R4+R5

＝1/(57*12) + 1/(40*12) + 0.4/(0.7*12) + 1/(40*12) + 1/(57*12)

＝0.055

答案相同，只是項次順序（R4及R5）要調換才對

smhu

12# 4w

有機會，但是那段受熱的長度可能要很長哦...記得曾看過報導歐洲正在試驗利用太陽的熱能帶動塔內的空氣產生熱對流來推動渦輪發電機，只是後來結果如何就不知道了...

4w

愈高處
氣壓愈低，溫度愈低
所以如果有兩管
那麼空氣會乖乖地
冷空氣跑一管，熱空氣跑另一管嗎？
這樣是不是就會自己對流了>

13# 大地彩妝師


高度造成溫差和壓差, 至少要百米, 高度每上升100m，才降低0.6度!!
上升100公尺壓力約少1200 pascal.
這6公尺頂多降0.036度, 可是頂樓直接曝曬沒有遮蔭, 高出的溫度可能多達3-5度, 所以我認為還是頂樓溫度高

大地彩妝師

呵
我又來亂了
愈高處
氣壓愈低，溫度愈低
所以如果有兩管
那麼空氣會乖乖地
冷空氣跑一管，熱空氣跑另一管嗎？
這樣是不是就會自己對流了>_<"