自然通风-风量和速度
空气流量-体积和速度-由于室内冷热温差引起的堆积或烟道效应。
室外空气和室内空气之间的温差产生了一种“自然气流”，迫使空气流过建筑物。
空气流动的方向取决于内外空气的温度。如果内部空气温度高于外部空气温度，则内部空气密度小于外部空气密度，内部空气将向上流动，并从建筑物的上部流出。室外较冷的空气将流入建筑物的下部。
如果室外空气温度高于室内空气温度——室内空气比室外空气密度更大——空气就会在建筑物内向下流动。室外较暖的空气流入建筑物的上部。
自然吃水头
自然吃水头可计算为
dhmmH2O= 1000 h (ρo-ρr) /ρ水(1）
在哪里
dhmmH2O=头在毫米水柱(毫米H2O)
ρo=室外空气密度(kg/m3.）
ρr=空气内部密度(kg/m3.）
ρ水=密度水(一般为1000kg /m3.）
H =出风口与进风口高度(m)
自然通风压力
方程(1）可修改为SI压力单位:
Dp = g (ρo-ρr) h (1b)
在哪里
dp =压力(Pa, N/m2）
G =重力加速度- 9.81米/秒2）
密度和温度
与空气密度1.293公斤/米3.在0oC -任意温度下的空气密度可以表示为
ρ= (1.293公斤/米3.(273k) / (273k + t) (2)
或
ρ= 353 / (273 + t) (2b)
在哪里
ρ=空气密度(kg/m3.）
T =实际温度(oC)
方程(1）用公式代替密度，可以很容易地对上述结果进行修正（2）．
自然通风压力计算器
下面的计算器可以计算出内外温差产生的自然吃水压力。
室外温度(oC)
内部温度(oC)
高度(米)
主要和次要系统丢失
自然牵伸力将平衡到管道的主要损失和次要损失，进口和出口。系统中的主要和次要损失可以表示为
dp =λ(l / dh） （ρrv2/ 2)+Σξ1／2ρrv2（3）
在哪里
dp=压力损失(Pa, N/m .2,磅f英国《金融时报》/2）
l=风管或管道长度(m, ft)
dh＝水力直径(m,英尺)
Σξ＝小损失系数(总结)
气流和风速
方程(1）而且（3）可以结合起来表示风管通过时的风速吗
v= [(2 g (ρo-ρr) h) / (λlρr/ dh+Σξρr）]1／2（4）
式(4)也可以修改表示风管的风量
问π dh2/4 [(2 g (ρo-ρr) h) / (λlρr/ dh+Σξρr）]1／2（5）
在哪里
Q =风量(m3./秒)
自然通风气流和速度计算器
下面的计算器可以用来计算风管中的空气流量和速度类似于上图。所使用的摩擦系数为0.019适用于普通镀锌钢管。
室外温度(oC)
内部温度(oC)
高度(米)
风管水力直径(m)
风管长度(m)
Σξ小损失系数(汇总)
示例-自然通风
计算一个两层的普通家庭住宅中自然通风引起的空气流量。热风柱从一楼到屋顶上方出风管的高度约为8米．外部温度为－10oC内部温度是20.oC．
直径的管道0.2米从1开始。从地板到屋顶上的出口。风管的长度为3.5米．这栋建筑的漏气问题被忽略了。次要系数总结为1。
外界空气的密度可以计算为
ρo= (1.293 kg/m3.) (273k) / (273k) + (-10)oC))
＝1.342公斤/米3.
内部空气密度可计算为
ρr= (1.293 kg/m3.) (273k) / (273k) + (20oC))
＝1.205公斤/米3.
通过管道的速度可计算为
v= [(2 (9.81 m/s2(1.342 kg/m3.) -(1.205公斤/米3.(8米))/ (0.019(3.5米)(1.205公斤/米3.) /(0.2米)+1 (1.205公斤/米3.））]1／2
＝3．7米/秒
空气流量可计算为
Q = (3.7 m/s) 3.14 (0.2 m)2/ 4
＝0.12米3./秒
注意!
这些方程可以用于干燥空气，而不是质量流量和能量损失的计算，空气湿度可能有巨大的影响。