Loft í lokaðri íbúð leitar í átt að lægsta þrýstingi sem venjulega er við dælu/viftu baðherbergisins.

Hvernig myndast vindur?

Trausti Jónsson 4.7.2007

Vindur er loft á hreyfingu. Misjafn loftþrýstingur er langalgengasta ástæða þess að vindur kviknar, þrýstingurinn er ekki sá sami á einum stað og öðrum. Ástæður þrýstimunarins geta verið býsna margslungnar, en vindurinn verður til þegar loft fer að streyma frá hærri þrýstingi í átt að þeim lægri. Það tekur tíma og margt mótar, tefur og truflar vindinn á leið hans.

Viftuvindur

En lítum á nokkur einföld dæmi um tilurð vinds innanhúss. Vindur er þar oftast lítill en hann getur þó bæði skellt hurðum og feykt léttum hlutum úr stað. Fyrsta dæmið er úr venjulegri blokkaríbúð þar sem enginn gluggi er í baðherbergi. Til að koma í veg fyrir að lykt úr baðherberginu berist um allt húsið er þar undantekningarlítið komið fyrir lofttúðu sem liggur út í rör sem síðan liggur upp á þak eða aðra leið út. Þar uppi, eða við lofttúðuna sjálfa, er oftast komið fyrir dælu/viftu. Þessi dæla sér um að lægsti þrýstingur í íbúðinni er við túðuopið (mynd 1). Þetta hefur þær afleiðingar að loft alls staðar úr íbúðinni dregst hægt í átt til baðherbergisins.

Í einstökum tilvikum getur þetta streymi raskast vegna þess að gluggar eða útihurðir eru opnaðar eða að önnur vifta fer í gang í eldhúsinu. En á myndinni sjáum við einhvers konar meðalástand sem dregur líka loft inn í íbúðina í gegnum óþéttar hurðir og gluggaop í stað þess sem út um túðuna fer, þannig að loftskipti verða.

Í aðalatriðum má kalla þetta lárétt streymi lofts sem auðvitað er ekkert annað en vindur. Þrýstingur er lægstur í baðherberginu og þar finnst vindurinn mjög greinilega ef hendi er lögð við lofttúðuopið. Orkuuppsprettan í þessu tilviki er rafmagnið sem knýr viftuna.

Lóðrétt streymi við ofn

Dæmi um lóðrétt streymi má einnig finna í íbúðinni. Það er við volga eða heita ofna. Loft sem snertir þá leitar upp vegna þess að það er hlýrra og þar með léttara en loftið lengra frá þeim. Þó að þessi lóðrétti vindur (uppstreymi) sé ekki mikill má stundum finna hann með því að leggja höndina yfir ofninn án þess að snerta hann.

Uppstreymið veldur einnig láréttum straumum (vindum) í herbergi, inn að ofni með gólfi og frá þeim ofar. Vindarnir eru þó svo litlir að þeir finnast varla. Þessi einfalda hringrás verður fljótt flókin séu aðrar hitauppsprettur í gangi, t.d. ef skært sólskin skín inn um gluggann eða þá að gluggatjöld eða syllur trufla uppstreymið. Orkan sem knýr þessa innanhússvinda er heitt vatnið í ofninum, nokkru heitara en loftið í íbúðinni.

Loftstreymi inn og út úr húsi.

Mynd 2. Útidyr opnaðar á köldum degi, kalt loft streymir hratt inn í húsið með gólfum.

Öllu eindregnara ferli verður þegar útidyr eru opnaðar á köldum vetrardegi. Meðan dyrnar eru lokaðar gerist lítið, en um leið og opnað er er eins og stífla bresti (mynd 2). Kalt loft að utan streymir inn með gólfinu, en hlýtt inniloftið fer út í vindstróki uppi undir lofti.

Kyndingin í húsinu (hitaveitan), rafmagnstækin og mannfólkið hita loftið og byggja upp ákveðna staðorku gagnvart kalda loftinu. Þessi staðorka losnar úr læðingi þegar dyrnar eru opnaðar. Séu þær nógu lengi opnar streymir kalda loftið inn um allt húsið með gólfunum. Vindurinn finnst mjög greinilega og af sama tagi er trekkur við opna glugga.

Trekkur og hurðarskellir

Gegnumtrekkur á sólardegi.

Mynd 3. Gegnumtrekkur á sólardegi. Gegnumtrekkur verður oft nægilega sterkur til að skella þungum hurðum og feykja til pappír og jafnvel þyngri hlutum.

Enn dramatískara getur ástandið orðið á hlýjum sólskinsdegi þegar sólin hitar suðurhlið hússins. Loft streymir þar upp með húsveggnum og loft frá hliðunum kemur í staðinn, kaldara er í skugganum norðan í móti. Ef dyr eru opnaðar sunnan megin í húsinu og síðan einnig að norðanverðu æðir kalda loftið inn að utan, (sjá mynd 3) það hvessir í húsinu, pappír og jafnvel þyngri hlutir takast á loft og sennilega skellist einhver hurð á leiðinni aftur.

Uppruni veðurs

Allt veður má rekja til mismunandi hitunar sólar á jarðaryfirborðinu og má í aðalatriðum rekja til breytilegrar sólarhæðar. Hún ræðst af landfræðilegri breidd, tíma dags og tíma árs. Að auki tekur yfirborð jarðar misvel við sólargeislunum, sumir fletir endurkasta meira en aðrir og yfirborðið geymir í sér mismikinn varma. Uppgufun og þétting vatnsgufu hafa mikil áhrif á orkuskipti, uppstreymi veldur skýjamyndun og niðurstreymi eyðir skýjum. Skýin hafa umtalsverð áhrif á endurkast sólargeislanna og einnig á varmaskipti milli andrúmslofts og jarðaryfirborðs.

Mishitun (og miskólnun) setur af stað flókna atburðakeðju vinds og úrkomumyndunar. Ísland er norðarlega á jarðarkringlunni, svo norðarlega að sólgeislun ein nægir ekki til að halda hér uppi hita. Um það sjá loft- og hafstraumar. Varminn sem þeir bera okkur á þó oftast uppruna sinn í sólargeislum sem skinið hafa á suðlægari breiddargráður.

Þó að upphafið sé í sólinni ræður snúningur jarðar miklu um afköst og skipan veðurkerfisins alls.

Úr Veðurbók Trausta Jónssonar