Frage an Physiker: Zum stärkeren Durchzug zwei Fenster kippen oder weit öffnen?
Ich habe eine Frage zu Physik. Ich kenne mich da übrigens auch Null aus, sage ich gleich vorab.
Ich möchte bei mir lüften, und zwar möchte ich einen möglichst starken Durchzug erzeugen. Dabei öffne ich immer zwei Fenster.
Ich frage mich jetzt allerdings, was denn effektiver ist: Die zwei Fenster zu kippen, oder beide Fenster weit aufzumachen?
Man liest in Anleitungen für das "richtige Lüften" ja oft Letzteres. Irgendwann habe ich aber bei einem Experiment gesehen – ich glaube, es hatte irgendwas mit Wasser zu tun – dass wenn die Öffnung (das Rohr in dem Fall) verkleinert wird, der Durchzug auch stärker wird.
Ist das auch bei Luft der Fall? Wie kann ich den Durchzug verstärken?
Und noch eine kleine Zusatzfrage: Ist es hinderlich, wenn ein drittes oder viertes Fenster offen ist? Wird die Durchzugskraft dann durch die Fenster "dividiert"?
Vielen Dank. :)
6 Antworten
Unter Durchzug verstehe ich, einen stetigen, möglichst kühlenden Luftstrom.
Unter Schlaglüften dagegen verstehe ich, einen möglichst schnellen und möglichst umfangreichen Lauftaustausch.
DurchzugWenn es mir im Auto oder zuhause zu warm wird, öffne ich das Fenster nur einen Spalt breit (und wenn in der Wohnung möglich, auch ein gegenüberliegendes Fenster). Ich erzeuge einen ständigen Luftstrom, der über die Flächen meiner Wohnung oder über meine Haut streicht und dadurch Wärme abtransportiert. Das die Haut dann kühler wird, leuchtet wohl ein. Wäre noch zu erwähnen, dass wir uns zuhause nicht wegen der Luft wohlig warm fühlen, sondern wegen der Wärmestrahlung, die wir von Möbeln und Wänden erhalten. Kühle ich diese Flächen herunter, wird es mir auch kühler.
Schlaglüften"Verbrauchte" Luft tausche ich am besten über eine möglichst große Fläche aus. Die im allgemeinen wärmere Luft im Zimmer fließt im oberen Fensterteil nach außen und steigt auf und wird durch die im unteren Fensterteil einströmenden, kühlere Luft ersetzt. Dabei ist alles hinderlich, was den Luftstrom hemmen würde, da dieser sich ja nur aufgrund recht geringer Kraftunterschiede aufbaut.
Mit zwei (und mehr) Fenstern auf der gleichen Gebäudeseite vergrößere ich einfach die Flächengröße nach draußen.
Interessanter wird es, wenn ein Fenster an einer anderen Gebäudeseite oder gar zumindest eine Etage höher liegt. Hier kann ich im ersten Fall den immer vorhandenen, leichten Druckunterschied (Wind, Lüftchen, …) zwischen den Gebäudeseiten nutzen, um die Kraft für den Luftaustausch zu nutzen. Bis der Wind in der Wohnung so stark wird, dass alles davon fliegt. 🤓 Im zweiten Fall nutze ich einen Kamineffekt, also dass die warme Innenluft frei nach oben entweichen kann während die kältere Außenluft frei von unten einströmen kann, was wiederum die Kraft für den Luftaustausch verbessert.
DüseWenn ich den Strömungskanal an einer Stelle verkleinere, also eine Düse baue, dann lege ich dem Medium auch einen Widerstand in den Weg. Zwar strömt das Medium schneller durch die Düse, in Summe könnte ich mit dem gleichen Kraftaufwand aber mehr Medium befördern, wenn das Rohr möglichst weit und widerstandsfrei wäre.
Die Düse erhöht die Geschwindigkeit auf Kosten des Durchsatzes.
Das wäre im Fall Durchzug interessant, wenn ich dadurch Flächen oder Haut gezielt ansteuern und kühlen kann. So genutzt bspw. bei der Autolüftung, deren Düse ich direkt auf mich richte.
SchlussfolgerungLeider hängt es mal wieder "davon ab", nämlich, welchen Fall Du jetzt genau erzeugen wolltest und wie die Gegebenheiten im Gebäude sind. Ich hoffe, Du kannst das richtige für Dich hier raus picken!😎
Der Luftstrom steigt mit der offenen Fensterfläche. Am höchsten ist er, wenn gar keine Wände da sind.
Irgendwann habe ich aber bei einem Experiment gesehen – ich glaube, es hatte irgendwas mit Wasser zu tun – dass wenn die Öffnung (das Rohr in dem Fall) verkleinert wird, der Durchzug auch stärker wird.
Das ist die sog. Kontinuitätsbedingung. Bei dem Fall mit dem Rohr hat das Wasser auch keinen anderen Weg, der kleinere Durchmesser erhöht die Geschwindigkeit,, senkt aber den Volumenstrom: kleinere Durchmesser machen höhere Strömungswiderstände.
Am Haus hingegen wird die Luft, die nicht durchs Haus strömen kann, einfach drumherum strömen.
Da scheint einiges durcheinander zu purzeln.
".... beide Fenster weit aufzumachen? ... Man liest in Anleitungen für das "richtige Lüften" ja oft Letzteres."
Diese Anleitungen beziehen sich, wie Du ja selbst vermerkst, auf das "richtige Lüften", d.h. auf den Lüftungserfolg, also den effizienten, schnellen Luftaustausch, möglichst auch ohne Risiko einer Schimmelbildung.
Beim Kippfenster mit kleinem Luftdurchlass ist das ausgetauschte Luftvolumen sehr gering. Mit der Verdoppelung eines runden Durchlass-Durchmessers steigt das Austausch-Volumen pro Zeiteinheit bereits auf das 16-fache! Natürlich ist bei der größeren Öffnung - wenngleich im geringeren Maßstab - auch die Strömungsgeschwindigkeit größer. Die kannst Du nur mit einfachen Mitteln kaum richtig messen wegen der verstärkt auftretenden Turbulenzen. In einer engen Röhre ist die Geschwindigkeit der laminaren Strömung leicht zu ermitteln. Aber die punktuelle Strömungsgeschwindigkeit ist hier ohnehin nicht der Ausschlag gebende Maßstab für den Lüftungserfolg.
Bei der Kippfenster-Lüftung besteht übrigens ein hohes Risiko der Schimmelbildung wegen der lang anhaltenden örtlichen Temperaturdifferenz an der Außenwand.
Das was du beim Wasser gesehen hast hängt nur mit der Strömungsgeschwindigkeit zusammen und nicht mit dem Volumenstrom selbst.
Wenn man eine Pumpe hat welche durch ein Rohr einen konstanten Volumenfluss also zB 10l/min erzeugt und dieses Rohr einengt nimmt die Strömungsgeschwindigkeit zu allerdings nimmt der Reibungswiderstand zu und der Durchfluss bleibt in Summe gleich.
Offenen Fenster wirken in etwa auch so, sie haben einen kleineren Strömungswiderstand lassen also mehr Luft in Summe durch. Bei gekippten Fenstern hat man lediglich eine größere Strömungsgeschwindigkeit.
Da es beim Lüften aber um das austauschen des Luftvolumens im Raum geht musst du nur auf den Volumenstrom achten und der ist bei komplett offenen Fenstern Imho größer, weil sie weniger Luftwiderstand darstellen.
Willst du Durchzug? Dann Fenster ganz auf und sichern, damit dir keines zuknallt.
Willst du " lüften" kannst du kippen....und länger auflassen. Ich lüfte immer- Fenster ganz auf , nach 10 Minuten ist gelüftet- fertig.
Das ist nicht der Fall. Du kannst es ja einfach ausprobieren.Klappe 2 Fenster und stell dich zwischen diese.
Test 2- Öffne beide Fenster ganz....du wirst die Antwort spüren....
Das habe ich eben probiert und nicht eindeutig entscheiden können.
Denk nal logisch...
Durch grössere Öffnungen kommt mehr dir h als durch Schlitze.
Ist ja kein Pumpverfahren unter Deuck..
Danke, meine Frage war aber eigentlich, ob aus physikalischer Sicht der Durchzug bei kleinerer Öffnung (also beim Kippen) erhöht wird! :) Denn wie bereits gesagt, habe ich gelesen, dass das z.B. bei Wasser oder Sand auch der Fall ist (kleineres Rohr = höhere Schlagkraft).