Orsaker till tryckskillnader

Tryckskillnader över byggnadsskalet uppkommer av tre olika anledningar:

 

Termisk drivkraft

Varm luft är lättare än kall luft. Denna skillnad skapar invändigt övertryck i byggnadens övre delar.

 

Inverkan av vind

Vindtrycket skapar tryckskillnader över väggar och tak.

 

Inverkan av ventilationssystem

Fläktarna i mekaniska ventilationssystem skapar tryckskillnader över byggnadsskalet; olika tryckskillnader för olika typer av ventilationssystem.

 

 

Termisk drivkraft (skorstensverkan); varm luft är lättare än kallare luft, vilket under den kalla årstiden skapar ett invändigt övertryck i byggnadens övre delar och ett undertryck i de nedre delarna. Effekterna förstärks om huset har en varm murstock.

Något förenklat kan tryckskillnaden beräknas som:

där

p = tryckskillnad i Pa

h = höjdskillnad i meter

T = temperaturskillnad i °C

 

För ett småhus med en höjd på 3 m och en temperaturskillnad på 40 °C blir alltså den totala tryckskillnaden på grund av termisk drivkraft drygt 5 Pa.

 

Teckning: Agneta Olsson-Jonsson, SP

 

Inverkan av vind; vinden skapar i allmänhet utvändigt övertryck på byggnadens lovartsida och undertryck på gavlar och läsida. På tak kan över- eller undertryck bildas beroende på taklutningen. Eftersom vindhastigheten ökar med höjden och påverkas av terrängen runt huset (tät bebyggelse eller friliggande) kan vindpåverkan bli mycket olika för olika hus med olika lokalisering.

Vindtrycket mot en fasad beräknas som

där

q = vindens hastighetstryck i Pa

µ = formfaktor

u = vindhastighet i m/s

Exempel på formfaktorer:

Teckning: Agneta Olsson-Jonsson, SP

 

Inverkan av ventilationssystem; fläktarna i mekaniska ventilationssystem påverkar tryckskillnaderna; frånluftsfläktar skapar invändigt undertryck och tilluftsfläktar invändigt övertryck.

Den resulterande tryckbilden i en byggnad i drift är summan av de tre ovanstående orsakerna. Det innebär att den blir komplex och varierar över tiden och över olika delar av klimatskalet. Dessutom påverkas den av hur byggnadens otätheter är fördelade, öppna/stängda ventilationsdon, fönster m m. Några tumregler kan man ändå ge:

  • Hus med F-ventilation har normalt invändigt undertryck
  • Hus med FT-ventilation har oftast små tryckskillnader. De kan dock påverkas dels av relationen av flödena till/frånluft och dels av termisk drivkraft så att invändigt övertryck bildas i byggnadens övre delar och undertryck i de nedre
  • Hus med S-ventilation (självdrag) har (under den kalla årstiden) invändigt undertryck i de nedre delarna och övertryck i de övre
  • Vindhastigheten är i medeltal ganska låg på de flesta håll och vindriktningen varierande. Vind har därför begränsad inverkan på långsamma eller övergripande förlopp som t ex fuktskador eller årlig energianvändning. Däremot kan vind momentant ge stora effekter på t ex termisk komfort.

Figuren visar hur inverkan av termisk drivkraft och F-ventilation adderas. Övertrycket av termisk drivkraft i de övre delarna av huset reduceras (eller övergår i undertryck).

Teckning: Agneta Olsson-Jonsson, SP

 

Fördjupad information om beräkning av luftflöden finns i avsnitt 73:3 i Fukthandboken.

SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut, Box 857, 501 15 Borås, Tel 010-516 50 00, E-post info@sp.se