Vrući zrak se diže, hladan tone:Utjecaj na kućnu klimu i što možete učiniti u vezi s tim
Sigurno se pitate zašto bi vas koncept "vrući zrak diže, a hladan tone" trebao brinuti izvan vaše učionice fizike. Ovaj znanstveni fenomen, poznat i kao konvekcijska struja, definira kako se vaš dom grije ili hladi.
Od toplih točaka oko grijalice do hladnog poda u blizini prozora, ideja o vrućem zraku koji se diže i hladnom zraku tone može pomoći u objašnjenju svih vaših briga oko temperature u domu.
Propuštanje zraka vodeći je uzrok zašto većina vlasnika kuća ne uspijeva održati svoju idealnu temperaturu u domu. Da bi klima u vašem domu bila savršena, morate razumjeti kako i zašto dolazi do izmjene zraka. Pomoći će vam da pripremite svoj dom za svako vrijeme i oslobodite se svih briga vezanih uz temperaturu!
Hajdemo razumjeti ovaj fenomen uz pomoć scenarija iz stvarnog života u nastavku i kako se može koristiti za održavanje najbolje kućne klime.
Zašto se vrući zrak diže, a hladni tone?
Dok ptice imaju krila i dar prirode za let, a avioni su povezani sa snažnim motorima, prilično je nevjerojatno vidjeti balon na vrući zrak kako se diže u nebo!
Da, vrući zrak se diže - ali bilo bi pogrešno reći da je prirodno stanje topline da se želi dići. Može se kretati u bilo kojem smjeru. U osnovi, toplina putuje s područja više temperature na nižu temperaturu.
U znanstvenom smislu, to je poznato kao zakon termodinamike. Prema drugom zakonu termodinamike, prijenos topline može se dogoditi konvekcijom, kondukcijom i zračenjem.
Ono što pokreće kretanje vrućeg zraka je temperaturna razlika. Budući da ovo nije znanstveno predavanje, stvari će biti jednostavne i lako razumljive.
Toplina ide prema hladnoći
Uzmimo primjer iz vaše uobičajene rutine. Temperatura je 100 stupnjeva i nepodnošljiva bez klime. Uključite klima uređaj, a sljedeće što ćete napraviti je zatvoriti prozore.
Sada, jeste li ikada odvojili minutu da razmislite zašto to radite? Jer toplina slijedi hladnoću!
Ako vaš klima uređaj radi na 78 stupnjeva, ali zaboravite zatvoriti prozore, vaša soba nikada neće postići željenu temperaturu. Razlog tome je što je vani vruće, a unutra je hladan zrak, toplina će neprestano ulaziti kroz vaš prozor. Proces se neće zaustaviti sve dok se ne postigne stanje ravnoteže (tj. ista temperatura i unutra i izvana).
Umivaonici hladnog zraka
U prozračnom jesenskom danu dolazite u iskušenje da otvorite prozore kako biste poboljšali ventilaciju i pustili svježi hladni zrak u svoj dom. Ako posjedujete višekatnicu, sigurno ste primijetili da je na gornjem katu mnogo toplije nego na donjem katu.
To je zato što hladni zrak tone. Hladniji zrak je gušći, stoga teži jer molekulske veze apsorbiraju manje energije od vrućeg zraka. Zato se hladni zrak zadržava bliže površini.
To nas dovodi do pitanja:ako hladan zrak tone, zašto postaje hladniji na višim nadmorskim visinama? Iako je istina da toplina raste na svim visinama, drugi čimbenici također dolaze u obzir.
Na primjer, Zemlja zrači toplinu, koju ponovno zrače oblaci, čime se povećava temperatura. Manje se ovaj fenomen može dogoditi na većim nadmorskim visinama, što rezultira nižim temperaturama. Ovdje možete saznati više o tome.
Kako uzdizanje vrućeg zraka i spuštanje hladnog zraka utječe na klimu u vašem domu?
Izmjenu zraka između unutarnjeg i vanjskog zraka pokreću dvije sile. Jedan je općenito poznat kao efekt dimnjaka ili efekt dimnjaka. Kako se vrući zrak diže, kreće se van prema vrhu vašeg doma, a hladniji vanjski zrak uvlači se s dna kroz otvore, curenja, prozore itd.
Drugi čimbenik je negativni tlak koji stvara vjetar. Kada vjetar puše, veći pritisak se stvara na jednoj strani vašeg doma nego na drugoj. Kao rezultat, vanjski zrak se gura unutra kroz pukotine i otvore.
Sve te stvari dovode do neujednačene temperature i izazova za održavanje idealne temperature u vašem domu. Ali s nekim osnovnim znanjem o HVAC-u i nekim savjetima i trikovima, ovaj problem možete riješiti u tren oka!
1. Toplija druga priča ljeti
Ako živite u kući s više katova, morate biti svjesni temperaturne razlike između gornjeg i donjeg kata.
Primarni razlog zašto su gornji katovi kuće vrući je vrući zrak koji se diže. Ako se, na primjer, vaša kuhinja nalazi u prizemlju ili blizu stepenica, vrući zrak putuje gore tijekom dana. Kao rezultat toga, gornji kat djeluje mnogo toplije, dok vaš podrum može biti vrlo lijep i hladan.
Drugi razlog viših temperatura na gornjim katovima je izravna sunčeva svjetlost koja pada na vašu kuću. Toplinu apsorbiraju zidovi i krov i prenose je na ostatak vašeg doma.
Ovaj problem možete riješiti pravilnom izolacijom svog potkrovlja kako biste umanjili učinak vrućih zraka. Štoviše, možete raditi na povećanju protoka zraka do drugog kata kako biste održali savršenu atmosferu. Zoniranje je jedna učinkovita metoda za postizanje željene temperature kruženjem zraka kroz kuću. Ako se vaš klima uređaj gore ne hladi, pročitajte ovaj članak za moguće probleme i što možete učiniti u vezi s tim.
2. Zrak propušta kroz pukotine i pukotine
Propuštanje zraka čest je problem s kojim se susreće svaki vlasnik kuće. Ova curenja ne samo da ometaju vašu udobnost, već i povećavaju troškove klimatizacije.
Oni utječu na klimu u vašem domu na dva načina:Kada vanjski zrak curi u vaš dom, to se naziva infiltracija. S druge strane, zrak iz vašeg doma koji curi van naziva se eksfiltracija.
Tijekom ljeta unosite hladan zrak u svoj dom putem klima uređaja, ali vanjski je zrak još uvijek topao. U slučaju propuha dolazi do izmjene zraka između vanjskog i unutarnjeg zraka, što rezultira neugodnom atmosferom i visokim računima za energiju. Slično tome, postaje izazov zadržati grijani zrak u zatvorenom prostoru tijekom zime. To otežava hlađenje/grijanje vašeg doma po potrebi.
Vrata i prozori su najočitiji krivci za curenje zraka u vašem domu. Međutim, praznine, propuh, rupe, slomljene brtve otporne na vremenske uvjete neki su od manje očitih i stoga zanemarenih razloga koji dovode do gubitka topline.
Važno je prije početka vrhunca sezone pregledati vaš dom zbog curenja zraka. Sljedeći korak trebao bi biti brtvljenje svih curenja i brtvljenje vaših prozora i vrata.
3. Ventilatori cirkuliraju ustaljeni zrak
Budući da se vrući zrak diže, a hladni tone, ventilatori su vrlo zgodni za kretanje ustaljenog zraka po vašem domu.
Ljeti pokrenite svoje lepeze u smjeru suprotnom od kazaljke na satu. Iako ventilatori ne hlade prostoriju, oni bolje rade u povećanju protoka zraka u kombinaciji s klima uređajem. Budući da se ohlađeni zrak spušta bliže podu, uključivanje ventilatora stvorilo bi efekt hladnog lahora u cijeloj sobi. To vam čak pomaže da svoj termostat postavite za nekoliko stupnjeva više, čime se štedi energija.
Dok su lepeze popularne ljeti, možda ćete se iznenaditi kada znate da mogu biti vrlo korisne i zimi. Samo trebate promijeniti njihov smjer u smjeru kazaljke na satu za hladnije mjesece. Kao što do sada znate, vrući zrak koji dovodi vaš sustav grijanja će se dizati, ostat će bliže stropovima. Pokretanje ventilatora zatim pomaže da se rasprši po sobi.
4. Kamini uzrokuju gubitak topline
Unutarnji kamini daju vintage dojam dok dodaju toplinu vašem interijeru. Miris gorućeg drva i zvuk pucketanja drva neusporediv su užitak. Ali sve to ima svoju cijenu.
Čak i kada se ne koriste, kamini su odgovorni za oko 90-95% gubitka topline putem provođenja i infiltracije. Budući da se vrući zrak diže, izlazi kroz dimnjake. Dimnjaci kamina (prolaz unutar vašeg dimnjaka) glavni su izvor curenja zraka. Dimovodi su obično izrađeni od metala, a ekstremne promjene temperature mogu uzrokovati pukotine, što dovodi do gubitka topline.
Baloni za dimnjak na napuhavanje učinkovit su način sprječavanja gubitka topline kroz dimnjake. Pristaju ispod otvora za dimnjak i sprječavaju izlazak zraka iz vašeg doma van.
5. Prijenosni klima uređaji s jednim crijevom stvaraju negativan tlak
Prijenosni klima uređaji s jednim crijevom popularni su među vlasnicima kuća zbog svog kompaktnog dizajna i niskih cijena.
Jedna stvar koje mnogi od vas možda nisu svjesni je da su daleko manje učinkoviti. Prijenosni klima uređaji s jednim crijevom usisavaju vrući, vlažni zrak iz vaše sobe i izbacuju ga van. Budući da se zrak stalno istiskuje, stvara se negativni tlak. Kao učinak, topli zrak iz praznina, pukotina, vrata i prozora ulazi unutra kako bi nadomjestio zrak koji nedostaje.
Ovo ne samo da otežava rad vaše jedinice, već otežava i postizanje željenog učinka hlađenja.
Stoga, ako razmišljate o kupnji prijenosnog klima uređaja, onaj s dva crijeva može biti bolja opcija. Učinkovitiji su jer jedno crijevo djeluje kao odvod zraka, a drugo uvodi ohlađeni zrak.
Sada znate sve što treba znati o tome zašto se topli zrak diže, a hladni tone. Možete iskoristiti ovo znanje da napravite nekoliko promjena u svojoj kući, a temperatura u vašem domu bit će pod vašom kontrolom!
Dodatni savjet :Upotrijebite pametne termostate ili pametne AC kontrolere za automatizaciju svojih potreba za klimatizacijom. Ovi uređaji nude napredne značajke kao što su ugodan način rada, zakazivanje, zoniranje i mnogo više, čineći vaš život punim pogodnosti.
Vrijeme je za pametan život!