給気と排気が入れ替わる換気扇

動画は,給気と排気が交互に入れ替わる換気扇による換気の様子を表しています.室外からの気流に仮想粒子を含ませることで新鮮な空気を可視化しています.色は,粒子が密だと黄や赤,粒子が疎らだと青や白になり,空気の新鮮さを表しています.給気された新鮮な空気は,換気扇の生み出す気流に乗って壁沿い (2次元的) や稜線沿い (1次元的) に押し広げられます.排気の際には換気扇近傍の空気から満遍なく (3次元的に) 排気されます.従って,この換気条件では,給気は換気扇の遠くまで到達し,排気は換気扇近傍から行われるため,直前に給気した新鮮な空気を排気してしまうということはほとんどありません.

補足:第1種換気では給気と排気の両方に換気扇を用います.給気と排気が交互に入れ替わる換気扇は第1種換気の特殊な例と言えます.

右図は上記シミュレーションにおいて,換気扇により給気・排気された新鮮な空気の体積です.換気扇の体積流量はおよそ Q = 29 [m3/h] で,0~70秒において実際に給気された体積は 0.568 [m3] でした.70~140秒においても同量の空気が排気されますが,そのうち,直前 (0~70秒) に吸入された新鮮な空気は1.2% (0.007 [m3]) のみでした.

室内における新鮮空気の体積変化
排気時を拡大表示
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