煙囪效應

煙囪效應英文稱為 Stack effect,若直接從英文翻回中文可以是堆棧效應堆疊效應,但很少台灣人這樣說,大多數時候,我們說的煙囪效應是用來描述氣流與煙囪的關係,煙囪效應指的是一種空氣對流的自然現象,我們用圖示來描述會比較清楚。
煙囪效應示意圖
燃燒能夠加劇煙囪效應的氣體流動速度,但如果煙囪的底部是在室內,就算沒有燃燒,同樣也可能存在著煙囪效應,例如夏季時,當室內的溫度比室外低,煙囪效應將會出現,而且與燃燒時的氣流相反,室外溫度比較高,氣流會從煙囪流進室內,許多歐洲的古老建築都是透過煙囪來調節室內溫度。

煙囪效應的實例

燃燒金紙用的金爐,如果金紙燃燒溫度夠高,金爐內受熱膨脹的空氣將迅速由上方的煙囪排出,金爐外的空氣則迅速遞補進入爐內,這樣的氣流循環往往可以促進金紙燃燒的火焰變得更強烈,甚至將金紙放在金爐的投入口,氣流就能將金紙帶進金爐內,創造出金爐自動吸金紙的現象,但如果人為將金爐口關閉,金爐內燃燒的烈焰將迅速因為缺氧而減弱。

通常較高的建築,例如大廈、大樓一旦發生火警,特別容易發生煙囪效應,較低樓層若發生火災,整棟樓的建築若是能讓氣體迅速貫穿上下,就容易讓底下的膨脹氣體往上竄伸,火焰變得更加猛烈,增加救援的困難,而且濃煙是未燃燒完全的氣體,如果累積的溫度足夠,很容易造成頂樓的第二場火災,另外,一般的透天厝也容易發生煙囪效應,關鍵就在樓梯,假設一樓起火,濃煙可能會沿著樓梯一路向上竄伸,等於是把樓梯當成煙囪管道,所以為了能夠避免發生煙囪效應,最好是能夠在樓梯加裝防火門,當樓下發生火災時,能夠利用防火門阻絕火勢與濃煙向上衝,減少發生煙囪效應的程度。

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分享於 2016-12-06 - 更新於 2016-12-07