改變世界的科技——煙囪效應

煙囪效應,是指戶內空氣沿著有垂直坡度的空間向上升或下降,造成空氣加強對流的現象。

最常見的煙囪效應是火爐、鍋爐運作時,產生的熱空氣隨著煙囪向上升,在煙囪的頂部離開。因為煙囪中的熱空氣散溢而造成的氣流,將戶外的空氣抽入填補,令火爐的火更猛烈。煙囪效應亦可以是逆向的。當戶內的溫度較戶外為低,氣流可以在煙囪內向下流動,將戶外空氣從煙囪抽入室內。

煙囪最初的應用形式就是筒狀的物體,安裝在廚房或鍋爐房等進行燃料燃燒的地方,利用熱空氣上升的原理,從上部出風口排出熱煙氣,外面的新鮮冷空氣從入口被捲入,增加了燃料燃燒所需要的氧氣,使燃料更加充分的燃燒,增強了火勢。在鍋爐房等這些地方,煙囪起到了拔火拔煙,排走煙氣,改善燃燒條件的作用。

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這種利用熱空氣上升,有拔風作用的煙囪效應。

在建築結構和建築設備領域裡被廣泛的應用。

在建築設計中,利用熱壓差實現自然通風就是利用的「煙囪效應」原理它是利用熱空氣上升的原理,在建築上部設排風口可將污濁的熱空氣從室內排出,而室外新鮮的冷空氣則從建築底部被吸入。熱壓作用與進、出風口的高差和室內外的溫差有關,室內外溫差和進、出風口的高差越大,則熱壓作用越明顯。在建築設計中,可利用建築物內部貫穿多層的豎向空腔———如樓梯間、中庭、拔風井等滿足進排風口的高差要求,並在頂部設置可以控制的開口,將建築各層的熱空氣排出,達到自然通風的目的。與風壓式自然通風不同,熱壓式自然通風更能適應常變的外部風環境和不良的外部風環境。

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煙囪效應不僅實現了自然通風,它在雙層玻璃幕牆中的使用,還有效的阻擋了熱量的傳遞,降低建築牆體的傳熱係數,達到了節約建築能耗的作用。

利用煙筒效應,澳大利亞EnviroMission公司正在準備建造一個規模龐大的太陽能風力發電站,即「太陽塔」工程。該發電裝置位於澳大利亞新南威爾士州溫特烏斯郡的波朗格。這座高達1000米的「太陽塔」發電容量達到200MW,足夠20萬戶家庭使用,相當於澳大利亞Tasmania州首府Hobart全市或者墨爾本主要郊區Geelong全市的用電量。

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(圖片來自網路,內容參考自網路)

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