关于“燃木壁炉”的烟囱设计
空气动力效应很复杂，但是有一定的了解之后，有助于诊断壁炉烟筒排气问题.
空气是一种具有重量的流体，所以当它移动时，它对任何妨碍它的物体都会施加压力。如果你经历了每小时五十英里的风，你就会知道这一切。就像水一样，当空气遇到障碍物时，它会像水一样，形成漩涡，它会变得动荡。空气是透明的，使得诊断由风导致的烟筒排气故障时主要靠猜测，但也有一些科学提供指导。
空气流动的速度越快，它在其流动的表面上施加的压力越小。这个原理使得飞机机翼提升。同样的原因，流过烟囱顶部的风可以产生有助于排出废气的驱动压力来改善通风。
金属烟囱盖
尽管流过烟囱的风可以产生驱动压力，但是由于它是可变的且不可预测，因此不能依赖于此以提高设备性能。通过温差产生的自然驱动压力才是可靠的。
例如，风经过屋顶，建筑物或树木之后，通常能够向下流向烟囱的顶部。风从屋顶线穿过屋顶最高处流向烟囱之后，也可能从下方接近烟囱的顶部。风洞测试表明，从烟囱顶部或下方流出的风可能在通过烟囱顶部时产生高压而向上流动。
没有盖子的烟囱最容易受到风的影响。一个盖子，特别是具有挡板，防止风进入烟囱的盖子（与简单的平盖子相反）可以大大保护烟囱避免风的不利影响。事实上，研究表明，带有挡板的盖子（工厂制造的烟囱上常见的）实际上可以增加风力，而不改变风向。
平顶烟囱盖
需要注意的是，在帽盖与烟管顶部之间的挡板可以阻止风直接进入烟囱顶部。这种简单的设计始终在烟囱的顶部产生驱动压力，不受风向和速度影响。
当烟囱顶部超不过房屋最高点的时候也会产生不利压力。这种情况通过增加烟囱高度可能解决排气问题。
烟囱高出房顶示意图
将这个烟囱增加高度直至顶部高于正压区，并高于房屋第二层的天花板。
当烟囱安装了合适的盖子，仍然诊断出由风引起的排气问题时，就要注意一些其他事项了。例如，有些用户可能会反应，在有风的天气，壁炉会出现断断续续的喷烟现象。阵风的脉冲效应在这种喷烟过程中显然起到了作用，但这是唯一的原因吗？其他因素可能是由于火焰阴燃烟囱温度低，或者外部烟囱不够长。
通常情况下，阵风会导致系统故障，即不能将烟雾完全排出，这意味着抽力减弱。大多数烟囱扫除技术人员建议安装一个专门的“反倒吸”烟囱帽，后来发现它不能解决问题。由风在烟囱顶部造成的不利压力几乎不可能成为排气问题的唯一原因。
压力平衡层
在寒冷的天气，房子里的暖气引起了高处和低处产生轻微不同的压力差。房屋上部的压力高于大气压，房屋下部的压力低于大气压。高低压之间的区域称之为压力平衡层。当空气没有波动的时候，这个压力平衡层呈现水平状态。这有助于描述房屋里的压力在有风天气的变化。
烟囱帽盖
房屋周围的风力在迎风侧产生正压区，在下风侧产生负压区。这些压力对房屋的空气流通处产生作用，导致空气进入时改变房屋内的压力。这些压力的变化体现在它们对房屋压力平衡层位置的影响。
压力平衡层可能会偏离水平方向，但没有任何图示可以正确地显示平衡层被风力影响后的凌乱形状。想要看清房屋压力平衡层变化，也许最有效的方式是将其与不平的水面进行比较。压力平衡层的平面受建筑围护层的空气动力影响而产生波浪，曲线，以及较大的起伏。
在强风中，建筑围堰的压力非常强大，是烟囱通过自然通风产生的正常压力的好几倍。在阵风中，压力平衡测的压力和位置不断变化，使诊断过程更加复杂化。
壁炉整体示意图
房屋的设计和设置可以影响大风状态下房屋的压力环境。想象一下，左边的房子背对着一个风景优美的山涧，建筑师设计了许多窗户以欣赏美景。围堰中的大多数流通空气位置处于迎风的方位。当大风从房子的前面吹来时，整个室内都可能处于负压状态。这种影响可能对安装在室内的炉床系统造成灾难性的后果。
风对建筑物外壳通风处的影响可能会导致内部压力的波动。下风侧的开窗可能导致内部压力变得极低。同样地，迎风侧的开窗可以对房屋加压。这可以帮助解释燃木供暖系统的许多排气故障，并说明了在诊断排气故障时，要看整个房子，而不仅仅是烟囱的顶部。也就是说，风对建筑物围堰的影响造成房屋产生负压，使烟雾从炉子或壁炉中跑到室内。
风对建筑物周围和内部压力的影响是复杂的且不可预测。然而，一般来说，建筑物通风口越多，对内部压力的影响越直接明显。安装专门的烟囱帽也无法解决排气问题时，原因之一就是风压影响的不可预知性。房屋内的压力变化对烟囱排烟气即可能产生有利影响也可能产生不利影响。
风力影响图
上边的插图显示了为什么风在房子周围流动时对房屋减压，而不是增加压力。平行于房屋两侧流动的空气在房屋表面施加的压力低于大气压力。结合下风侧的负压区，这意味着房屋四面有三面可能会遇到负面压力。这是一个简化的例子。 实际上，空气动力学效应比这更复杂。
建筑规范要求烟囱至少高于屋顶的最高点三英尺，并且在十英尺的水平距离内，其顶部必须比任何屋顶线或障碍物高两英尺。像所有建筑规定一样，这些是最小的允许值，可以高于这个值以满足性能目标。
虽然风力的影响是不可预知的，但有一件事情是非常清楚的：良好设计的燃木壁炉和烟囱系统可以很好地抵抗风力引起的排气故障。
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