Действие аэрации в результате действия ветра обусловливается разностью давлений. При обтекании здания воздухом повышенное давление возникает с подветренной стороны, а пониженное (разрежение) — с заветренной стороны.
Воздух поступает в помещение в проемы в ограждающих конструкциях, расположенные с подветренной стороны, а с заветренной стороны уходит из него.
Таким образом, даже при отсутствии тепловых избытков происходит воздухообмен от действия одного ветра. Здания, имеющие различный профиль, но одинаковые по площади проемы, при одной и той же силе ветра могут обладать различным воздухообменом. Для увеличения воздухообмена аэрационные проемы в покрытии, т.е. фонари, целесообразно располагать перпендикулярно направлению господствующих ветров летних месяцев, когда особенно необходима интенсивная аэрация.
Направления господствующих ветров в данном географическом пункте определяют по составляемой метеорологическими станциями розе ветров, на которой в принятом масштабе откладывают по соответствующим румбам (навстречу ветру) продолжительность действия ветра в рассматриваемый период года. Соответствующие величины откладываются в виде векторов в процентах по повторяемости от общего числа наблюдений за много лет по направлению 8 или 16 румбов. Прямые, соединяющие концы векторов, образуют контур розы ветров.
Розы ветров могут быть годовые, для зимнего или для летнего периода, месячные и т. п.
Обтекание воздухом здания вызывает различные давления в плоскостях ограждающих конструкций
Зоны движения воздуха вокруг здания:
— зона невозмущенного потока или потока, выравнившегося после возмущения настолько, что статическое давление в нем будет близко к нулю;
— зона аэродинамической тени, вызываемая самим зданием, на котором установлены фонари, а в некоторых случаях зданиями, стоящими рядом. В этой зоне наблюдается разрежение;
— зона подпора, т. е. зона, в которой наблюдаются положительные давления, вызванные торможением потока воздуха ограждающими конструкциями здания.
В соответствии с аэродинамическими особенностями профиля здания и расположения указанных зон устанавливают такие конструкции фонарей или других аэрационных устройств, которые обеспечивают устойчивое удаление воздуха из помещения.
Профиль здания не только определяет его аэродинамическую характеристику, но и играет существенную роль в организации аэрации производственных помещений. Эффективность аэрации повышается при более крутых скатах покрытия и при более широких фонарях.
Зная аэродинамическую характеристику здания, в целях увеличения в нем воздухообмена приточные отверстия располагают в местах положительных давлений, а вытяжные — в местах наибольших отрицательных давлений. Если аэрационные отверстия располагать, не учитывая аэродинамической характеристики, воздухообмен может полностью прекратиться, а в некоторых случаях — ухудшится вентиляционный режим.
При действии ветра вдоль здания разрежение образуется по всей площади его покрытия и продольных стен.
В зоне наибольшего разрежения (наветренная сторона здания) осуществляют выпуск загрязненного и перегретого воздуха из здания, а в зоне наименьшего разрежения (подветренная сторона здания) производят забор наружного воздуха.
