Sie müssen sich fragen, warum das Konzept „heiße Luft steigt und kalte Luft sinkt“ Sie außerhalb Ihres Physikstudiums betreffen sollte klassenzimmer. Dieses wissenschaftliche Phänomen, auch bekannt als Konvektionsstrom, definiert, wie Ihr Haus beheizt oder gekühlt wird.
Von warmen Stellen um eine Heizung bis zu einem kalten Boden in der Nähe eines Fensters kann die Idee, dass heiße Luft aufsteigt und kalte Luft absinkt, helfen, alle Ihre Temperatursorgen zu Hause zu erklären.
Luftleckagen sind die Hauptursache dafür, dass die meisten Hausbesitzer ihre ideale Haustemperatur nicht einhalten. Um Ihr Wohnklima perfekt zu machen, müssen Sie verstehen, wie und warum der Luftaustausch stattfindet. Es wird Ihnen helfen, Ihr Zuhause für jedes Wetter vorzubereiten und frei von allen temperaturbedingten Sorgen zu sein!
Lassen Sie uns dieses Phänomen mit Hilfe von realen Szenarien unten verstehen und wie es verwendet werden kann, um das beste Wohnklima zu erhalten.
Warum steigt heiße Luft auf und kalte sinkt?
Während Vögel Flügel und das Geschenk der Natur des Fliegens haben und Flugzeuge mit starken Motoren gekoppelt sind, ist es ziemlich erstaunlich, einen Heißluftballon am Himmel aufsteigen zu sehen!
Ja, heiße Luft steigt auf – aber zu sagen, dass es der natürliche Zustand der Hitze ist, steigen zu wollen, wäre falsch. Es kann sich in jede Richtung bewegen. Grundsätzlich wandert Wärme von einem Bereich höherer Temperatur zu einer niedrigeren Temperatur.
In wissenschaftlicher Hinsicht ist dies als das Gesetz der Thermodynamik bekannt. Nach dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik kann die Wärmeübertragung durch Konvektion, Leitung und Strahlung erfolgen.
Was die Bewegung der heißen Luft antreibt, ist die Temperaturdifferenz. Da dies keine wissenschaftliche Vorlesung ist, werden wir die Dinge einfach und leicht verständlich halten.
Hitze bewegt sich in Richtung Kälte
Nehmen wir ein Beispiel aus Ihrer normalen Routine. Die Temperatur beträgt 100 Grad und unerträglich ohne Klimaanlage. Sie schalten Ihre Klimaanlage ein und schließen als nächstes Ihre Fenster.
Nun, haben Sie sich jemals eine Minute Zeit genommen, um darüber nachzudenken, warum Sie das tun? Denn Hitze folgt Kälte!
Wenn Sie Ihre Klimaanlage bei 78 Grad laufen lassen, aber vergessen, die Fenster zu schließen, wird Ihr Raum niemals die gewünschte Temperatur erreichen. Der Grund dafür ist, dass, da es draußen heiß ist und kalte Luft im Inneren ist, ständig Wärme durch Ihr Fenster strömt. Der Prozess stoppt erst, wenn ein Gleichgewichtszustand (d. H. Die gleiche Temperatur sowohl innen als auch außen) erreicht ist.
Kalte Luft sinkt
An einem luftigen Herbsttag sind Sie versucht, Ihre Fenster zu öffnen, um die Belüftung zu verbessern und die frische kühle Luft in Ihr Zuhause zu lassen. Wenn Sie ein mehrstöckiges Haus besitzen, müssen Sie bemerkt haben, dass sich die obere Etage viel heißer anfühlt als die untere.
Dies liegt daran, dass kalte Luft sinkt. Kühlere Luft ist dichter und daher schwerer, da die Molekülbindungen weniger Energie absorbieren als heiße Luft. Deshalb bleibt kalte Luft näher an der Oberfläche.
Das bringt uns zu der Frage: Wenn kalte Luft sinkt, warum wird sie dann in höheren Lagen kälter? Es stimmt zwar, dass die Hitze in allen Höhen ansteigt, aber auch andere Faktoren spielen eine Rolle.
Zum Beispiel strahlt die Erde Wärme ab, die von Wolken wieder abgestrahlt wird, wodurch die Temperatur steigt. Weniger von diesem Phänomen kann in höheren Lagen stattfinden, was zu kälteren Temperaturen führt. Sie können hier mehr darüber erfahren.
Wie Heißluft steigt und Kaltluft sinkt beeinflusst Ihr Wohnklima?
Der Luftaustausch zwischen Innen- und Außenluft wird von zwei Kräften angetrieben. Einer ist allgemein als Kamineffekt oder Stapeleffekt bekannt. Wenn heiße Luft aufsteigt, bewegt sie sich nach draußen an die Spitze Ihres Hauses, und die kältere Außenluft wird von unten durch Lücken, Lecks und Fenster usw. angesaugt.
Der andere Faktor ist der vom Wind erzeugte Unterdruck. Wenn der Wind weht, entsteht auf einer Seite Ihres Hauses ein größerer Druck als auf der anderen. Dadurch wird Außenluft durch Risse und Spalten nach innen gedrückt.
All diese Dinge führen zu einer ungleichmäßigen Temperatur und einer Herausforderung, die ideale Temperatur zu Hause aufrechtzuerhalten. Aber mit einigen grundlegenden HVAC-Kenntnissen und einigen Tipps und Tricks können Sie dieses Problem in kürzester Zeit überwinden!
1. Wärmeres zweites Stockwerk im Sommer
Wenn Sie in einem mehrstöckigen Haus wohnen, müssen Sie den Temperaturunterschied zwischen den oberen und unteren Etagen beachten.
Der Hauptgrund, warum die oberen Wohnebenen heiß sind, ist die aufsteigende heiße Luft. Wenn sich zum Beispiel Ihre Küche im Erdgeschoss oder in der Nähe der Treppe befindet, strömt heiße Luft den ganzen Tag über nach oben. Infolgedessen fühlt sich die obere Etage viel wärmer an, während Ihr Keller sehr schön und kühl sein kann.
Ein weiterer Grund für höhere Temperaturen in den oberen Stockwerken ist das direkte Sonnenlicht, das auf Ihr Haus fällt. Die Wärme wird von den Wänden und dem Dach absorbiert und an den Rest Ihres Hauses übertragen.
Sie können dieses Problem lösen, indem Sie Ihren Dachboden richtig isolieren, um die Wirkung heißer Strahlen zu minimieren. Darüber hinaus können Sie den Luftstrom in den zweiten Stock erhöhen, um eine perfekte Atmosphäre zu schaffen. Zoning ist eine effektive Methode, um die bevorzugte Temperatur zu erreichen, indem die Luft durch das Haus zirkuliert. Wenn Ihre Klimaanlage nicht richtig abkühlt, lesen Sie diesen Artikel für mögliche Probleme und was Sie dagegen tun können.
2. Luftlecks durch Risse und Spalten
Luftlecks sind ein häufiges Problem, mit dem jeder Hausbesitzer konfrontiert ist. Diese Leckagen stören nicht nur Ihren Komfort, sondern erhöhen auch die Kosten für Ihre Klimaanlage.
Sie beeinflussen Ihr Wohnklima auf zwei Arten: Wenn Außenluft in Ihrem Haus austritt, spricht man von Infiltration. Auf der anderen Seite wird die Luft in Ihrem Haus, die nach außen austritt, als Exfiltration bezeichnet.
Im Sommer bringen Sie kalte Luft durch eine Klimaanlage in Ihr Haus, aber die Außenluft ist immer noch warm. Bei Luftzug findet ein Luftaustausch zwischen Außen- und Innenluft statt, was zu einer unangenehmen Atmosphäre und hohen Energiekosten führt. In ähnlicher Weise wird es zu einer Herausforderung, im Winter erwärmte Luft in Innenräumen zu halten. Dies macht es schwierig, Ihr Haus nach Bedarf zu kühlen / zu heizen.
Türen und Fenster sind die offensichtlichsten Täter hinter Luftlecks in Ihrem Haus. Lücken, Zugluft, Löcher und kaputte Wetterschutzdichtungen sind jedoch einige der weniger offensichtlichen und daher vernachlässigten Gründe, die zu Wärmeverlusten führen.
Es ist wichtig, dass Sie Ihr Haus vor Beginn der Hochsaison auf Luftlecks untersuchen lassen. Der nächste Schritt sollte das Abdichten aller Lecks und das Abdichten Ihrer Fenster und Türen sein.
3. Ventilatoren zirkulieren abgesetzte Luft
Da heiße Luft aufsteigt und kalte Luft sinkt, sind Ventilatoren sehr praktisch, um die abgesetzte Luft in Ihrem Haus in Bewegung zu bringen.
Lassen Sie Ihre Lüfter im Sommer gegen den Uhrzeigersinn laufen. Obwohl Ventilatoren einen Raum nicht kühlen, erhöhen sie in Verbindung mit einer Klimaanlage den Luftstrom besser. Da sich gekühlte Luft näher am Boden absetzt, würde der Betrieb eines Lüfters einen kühlen, luftigen Effekt in Ihrem Raum erzeugen. Dies hilft Ihnen sogar, Ihren Thermostat ein paar Grad höher einzustellen und so Energie zu sparen.
Während Ventilatoren im Sommer beliebt sind, werden Sie überrascht sein zu wissen, dass sie auch im Winter ziemlich nützlich sein können. Sie müssen nur ihre Richtung für die kälteren Monate im Uhrzeigersinn ändern. Wie Sie jetzt wissen, wird heiße Luft, die von Ihrem Heizsystem eingeführt wird, aufsteigen und näher an den Decken bleiben. Der Betrieb Ihres Lüfters hilft dann, ihn in Ihrem Raum zu verteilen.
4. Kamine verursachen Wärmeverlust
Innenkamine setzen ein Vintage-Statement und verleihen Ihrem Interieur Wärme. Das Aroma von brennendem Holz und das Knistern von Brennholz sind unvergleichliche Freuden. Aber das alles hat seinen Preis.
Selbst bei Nichtgebrauch sind Kamine für etwa 90-95% des Wärmeverlusts durch Leitung und Infiltration verantwortlich. Da heiße Luft aufsteigt, entweicht sie durch die Schornsteine. Kaminabzüge (der Durchgang in Ihrem Schornstein) sind eine Hauptquelle für Luftlecks. Die Schornsteine bestehen normalerweise aus Metall, und extreme Temperaturänderungen können Risse verursachen, die zu Wärmeverlusten führen.
Aufblasbare Kaminballons sind eine effektive Möglichkeit, Wärmeverluste durch Kamine zu verhindern. Sie passen unter das Schornsteinloch und verhindern, dass Luft in Ihrem Haus nach außen entweicht.
Tragbare ACs mit einem Schlauch erzeugen Unterdruck
Tragbare Klimaanlagen mit einem Schlauch sind aufgrund ihres kompakten Designs und ihrer niedrigen Preise bei Hausbesitzern beliebt.
Eine Sache, die vielen von euch vielleicht nicht bewusst ist, ist, dass sie weit weniger effizient sind. Tragbare ACs mit einem Schlauch nehmen heiße, feuchte Luft aus Ihrem Raum auf und vertreiben sie nach draußen. Da ständig Luft herausgedrückt wird, entsteht ein Unterdruck. Als Effekt gelangt warme Luft aus Lücken, Rissen, Türen und Fenstern nach innen, um die fehlende Luft zu ersetzen.
Dadurch arbeitet Ihr Gerät nicht nur härter, sondern es ist auch schwierig, den gewünschten Kühleffekt zu erzielen.
Wenn Sie also eine tragbare Klimaanlage kaufen möchten, ist ein Doppelschlauch möglicherweise die bessere Option. Sie sind effizienter, da einer der Schläuche als Luftabsaugung fungiert und der andere gekühlte Luft einführt.
Jetzt wissen Sie alles darüber, warum heiße Luft aufsteigt und kalte Luft sinkt. Sie können dieses Wissen nutzen, um ein paar Änderungen in Ihrem Haus vorzunehmen, und die Temperatur Ihres Hauses wird unter Ihrer Kontrolle sein!
Bonus-Tipp: Verwenden Sie intelligente Thermostate oder intelligente AC-Controller, um Ihre Klimatisierungsanforderungen zu automatisieren. Diese Geräte bieten erweiterte Funktionen wie Komfortmodus, Planung, Zoneneinteilung und vieles mehr und machen Ihr Leben voller Komfort.
Zeit, smart zu leben!
31. August 2021