Проветривание: почему открытые окна не спасают

Физика процесса

Эффективность проветривания напрямую зависит от разницы давления и температуры между помещением и улицей, а также от скорости ветра, площади открытого окна и геометрии помещения.

• Разница давления: Воздухообмен через открытое окно происходит за счет естественной тяги, которая создается перепадом давления. Например, при разнице в 1 Па через стандартное окно (1 м²) может пройти около 30 м³ воздуха в час. Однако в герметичных зданиях разница давления минимальна (менее 1 Па), что снижает интенсивность воздухообмена. В одноэтажных домах тяга слаба, тогда как в многоэтажных зданиях на высоте 30 метров разница давления может достигать 20–25 Па, создавая значительный поток воздуха.

• Температурный градиент: Холодный воздух с улицы, будучи плотнее, проникает внутрь помещения, в то время как теплый поднимается вверх. Для заметного эффекта разница температур должна составлять не менее 15°C. Летом или в межсезонье тяга практически отсутствует.

• Скорость ветра: Ветер создает давление на стены здания, увеличивая поток воздуха через окна. При скорости ветра 2 м/с перепад давления составляет около 5 Па, а при 5 м/с — до 30 Па. Однако при слабом ветре воздухообмен практически не происходит.

• Площадь и геометрия окна: Чем больше площадь открытого окна, тем выше объем проходящего воздуха. Но в реальных условиях окна редко открываются полностью, что ограничивает поток воздуха. Для полноценного воздухообмена необходимо открывать окна с противоположных сторон, создавая сквозной поток.

Реальные последствия проветривания

Даже если проветривание работает, оно приносит с собой множество минусов. Через открытое окно в помещение попадают шум, пыль, запахи и загрязнения с улицы, особенно в городах. Выхлопные газы, строительная пыль и аллергенные вещества делают воздух снаружи далеким от свежести. Зимой проветривание приводит к охлаждению помещения, сквознякам и значительным теплопотерям. Это увеличивает расходы на отопление, фактически заставляя нас "греть улицу".

Кроме того, эффект от проветривания кратковременный. Исследования показывают, что уже через 20–30 минут после закрытия окна уровень CO₂ возвращается к прежним значениям (2000–3000 ppm), особенно если в помещении находятся несколько человек. Таким образом, проветривание не устраняет проблему, а лишь временно маскирует ее.

Хотите знать больше про современные инновационные технологии,  подписывайтесь на мой Телеграм-канал: