事件解決！屋根の上で回り続ける大きなボールは、この目的のために使われていることが判明しました...

多くの建物の屋根には、金属製のボールが置かれているのをよく見かけます。彼らは太陽の下で輝いており、周囲の環境と調和していないように見えます。これらの金属ボールは、実際には無動力フードの一部であり、風ボールまたは換気ボールとしても知られています。

今日は、この小さなものの過去と現在についてお話ししたいと思います。

非電動フードの機能

無動力フードは建物の屋上に設置される換気装置で、主に住宅、工場、倉庫など換気が必要な場所で使用されます。

屋根の上の換気ボール。ギャラリー内の画像は著作権で保護されています。転載して使用すると著作権侵害の恐れがあります。

主な機能は次のとおりです。

1

室内の空気質を改善する

自然換気により、室内の熱、湿気、煙、有害ガスが排出され、室内の空気質が向上します。

2

室内温度を下げる

熱気の上昇と排出を促進し、夏場の室内温度を下げ、エアコンの使用を減らし、エネルギーを節約します。

3

カビの繁殖を防ぐ

室内の湿度を下げ、壁や屋根の湿気を防ぎ、カビの繁殖を防ぎます。

4

建物の寿命を延ばす

湿気や有害ガスによる建材の侵食を軽減することで、建物の耐用年数を延ばすことができます。

非電動フードの構造

無動力フードは通常、ファンブレード、風向調整部、内部ブラケット、ベアリングなどの部品で構成されています。

私たちが目にする湾曲した風力ブレードの円は、空気力学の原理に基づいた慎重な科学的計算の結果です。作業時にフードへの雨の侵入を防ぐだけでなく、排気効率も大幅に向上します。

ファンブレードはフード全体の中で最も重要な部品であると言えます。

フードの内部構造の出典 |電子商取引プラットフォーム

ウインドネックとは、建物の屋根に固定されたベースと風向ブレードを接続する部分を指します。ウインドネックの機能は、ファンブレードをサポートし、風向の変化に応じて柔軟に回転できるようにすることで、効果的な空気の流れと換気を実現することです。

内部ブラケットはファンブレードと風首を固定する部分です。通常はアルミ合金やナイロンで作られており、風よけフードの重量と回転を支えることができます。

ベアリングはボンネットとルーフを接続する部分です。通常は鋼鉄または銅で作られており、フードの安定性と柔軟性を確保できます。

非電動フードの動作原理

無動力フードが「無動力」と呼ばれる理由は、全く電力を必要としないからではなく、追加の電気エネルギーを必要とせず、自然の風だけで駆動されるからです。その動作原理はレンジフードや煙突の動作原理に似ています。本質的には、それらはすべて、屋内と屋外のガス間の圧力差を通じて内部と外部のガスの交換を実現します。

出典: インターネット

1

自然の風力に頼る

屋外の自然風がフードに吹き付けると、回転中のファンブレードの遠心力により周囲の気圧が低下し、負圧領域が形成されます。つまり、フード内の気圧は室内の気圧よりも低くなります。圧力差が存在するため、室内で平行方向に流れる空気は部分的に下から上への垂直方向の空気の流れに変換され、それによって家の中の古い空気が外に引き出されます。

2

熱圧力差を利用する

室内温度が室外温度より高い場合、室内の高温ガスが上昇して流出し、ファンブレードを回転させます。ファンブレードの周りの空気の速度が増加し、空気圧が低下します。圧力差により煙道内の空気が上昇し、室内のガスを排出する効果も得られます。

非電動フードのメリットとデメリット

省エネと環境保護の観点から、無動力フードは自然風を利用して換気し、電気を必要とせず、高効率で省エネで連続運転し、騒音がなく、火花が出ず、防爆性があります。費用対効果の観点からは、導入コストが低く、メンテナンスが簡単で、長期的には電力への依存度が減るため経済的メリットが大きいです。

さらに、フードにはさまざまなデザインがあり、建物の美観を高めることができます。球状の蓮の形などのデザインは、優れた装飾効果があります。

ギャラリー内の画像は著作権で保護されています。転載して使用すると著作権侵害の恐れがあります。

安全性の観点から見ると、フードは特殊な状況下でユーザーの個人的な安全を保護することもできます。廊下や公共エリアで火災が発生した場合、この換気設備により内部の煙や粉塵ガスの排出が促進され、遭難者の避難スペースが広がり、事故による損失が軽減されます。

もちろん、非電動フードにはいくつかの欠点があります。例えば、風速が低い地域では、無電源フードが正常に作動せず、排煙効果が低下する可能性があります。空気の質が悪い地域では、フードが汚染された屋外の空気を室内に引き込み、二次汚染を引き起こす可能性があります。

この観点から、無動力フードは、シンプルで効率的な自然換気装置として、室内の空気質の改善、省エネ、環境保護に重要な役割を果たします。巧みな設計と合理的な適用により、過去の建物で顕著な成果を達成しただけでなく、将来のグリーンビルディングにおいてもさらに重要な役割を果たすことになります。

参考文献

[1] 李夏潔.河南省西部のピット中庭における屋内自然換気の最適化設計[D]。西安建築技術大学、2021年。

[2]https://mp.weixin.qq.com/s/MFom3jroYBb7PkPgae7D7Q

[3]https://mp.weixin.qq.com/s/8J-InLFF_BHTWaK9SghQ2Q

[4]https://mp.weixin.qq.com/s/Oagf6kTPL98B6YOduASaiw

企画・制作

出典丨Like Popular Science (id:lxkp_cstam)

編集者：王夢如

校正：徐来林