Zasada działania
Wywietrznik grawitacyjny ma za zadanie wspomagać naturalną wentylację grawitacyjną, a dokładnie - grawitacyjny odpływ powietrza z pomieszczeń. Konstrukcja wywietrznika umożliwia wytworzenie podciśnienie. Podciśnienie to jest niższe niż ciśnienie panujące w pomieszczeniach, które mają być wentylowane. Ta różnica (gradient) ciśnień powoduje, że powietrze dąży do jego wyrównania i przemieszcza się w kierunku od ciśnienia wyższego do niższego. Tak więc powstałe podciśnienie wymusza ruch powietrza w kanale wentylacyjnym od pomieszczenia do dachu.
Budowa wywietrznika
Wywietrznik zbudowany jest z korpusu oraz kopuły. Najważniejszy dla prawidłowej pracy wywietrznika jest kształt kopuły. Niektóre kopuły wyposażone są w żaluzje odpowiedniego kształtu i układu. Zadaniem kopuł i żaluzji jest wytworzenie podciśnienia niezależnie od panujących warunków atmosferycznych, a szczególnie od kierunku i siły wiatru. Kopułka powinna więc zabezpieczać wywietrznik przed zawiewaniem wiatru - zjawisko to powodowało by powstanie nadciśnienia - a więc nawiewanie powietrza do kanałów.
Na rysunku widać, jak zmienia się podciśnienie wytwarzane przez przykładowy wywietrznik grawitacyjny zależnie od kierunku padania wiatru. Wartość podciśnienia zależy nie tylko od kąta padania, ale też od tego, czy wiatr jest wznoszący czy opadający. Przy niektórych kątach padania wywietrznik pracuje nieco mniej wydajnie. Jednak dla każdego kierunku padania wiatru spełnia swą rolę.
Ulepszanie wywietrzników grawitacyjnych polega w dużej mierze na optymalizacji kształtu żaluzji. Zwiększa to ich powierzchnię czynną. Zapobiega to nawiewowi wiatru do kanału. Co więcej, optymalna konstrukcja żaluzji pozwala na wykorzystanie siły wiatru do jeszcze wydajniejszej pracy wywietrznika.
Dodatkowo, wywietrzniki są tak skonstruowane, by opady atmosferyczne nie mogły przenikać do kanałów wentylacyjnych. Materiał (laminat poliestrowo-szklany) zapewnia nie tylko wytrzymałość wywietrzników, ale też odporność na warunki atmosferyczne.
Parametry wywietrznika
Trzy podstawowe parametry charakteryzujące wywietrznik to:
- współczynnik oporu x - stosunek straty ciśnienia wywietrznika do ciśnienia dynamicznego przepływającego czynnika w kanale,
- wielkość podciśnienia w zależności od prędkości wiatru: Cb - stosunek podciśnienia wywietrznika (bez przepływu w kanale) do ciśnienia dynamicznego wiatru (dla kąta padania wiatru od -60° do +60º) ;
- wielkość podciśnienia w zależności od prędkości czynnika w kanale i prędkości wiatru:
Cw - stosunek podciśnienia wywietrznika, przy przepływie w kanale, do ciśnienia dynamicznego wiatru (przy kącie padania wiatru 0º).
Parametry te pozwalają porównywać ze sobą różne wywietrzniki - im wyższe współczynniki Cb i Cw, tym wyższe wytwarzane podciśnienia, a więc tym lepszy wywietrznik. Jednocześnie współczynnik oporu powinien być jak najmniejszy (oznacza to małe straty ciśnienia w kanale).
Charakterystyki przykładowego wywietrznika: kolor zielony - wywietrznik ustawiony wzdłużnie do napływu wiatru; kolor fioletowy - wywietrznik ustawiony poprzecznie do napływu wiatru.
Zastosowanie wywietrzników
Wywietrzniki stosowane są jako zwieńczenie kanałów wentylacyjnych. Mogą być stosowane jako jednostki pojedyncze, ale są też dostępne jako układy, co dodatkowo optymalizuje wentylację.
Wywietrzniki nadają się przede wszystkim do zastosowania na dachach płaskich, ale mogą być dopasowane do dachów skośnych. Pozwala na to odpowiednia konstrukcja (z nietypową kopułą i odmiennym układem żaluzji). Montaż do połaci dachowej przy pomocy odpowiedniego kielicha jest bardzo łatwy. Badania tego typu wywietrznika dowodzą, że jest on równie wydajny jak tradycyjna konstrukcja, a w niektórych przypadkach może się okazać nawet lepszy.
