luchtcirculatie

Luchtcirculatie verwijst naar de beweging van lucht, zowel in de atmosfeer als in gesloten ruimten. Ze bepaalt hoe warmte, vocht, geur en verontreinigingen door de lucht worden vervoerd en gemengd. Door circulatie ontstaat vaak een evenwicht in temperatuurverschillen en wordt de kwaliteit van de lucht beïnvloed.

De beweging van lucht ontstaat door verschillende mechanismen. Conventie (of convectie) is een warmte-gedreven proces waarbij warme lucht stijgt en koude lucht daalt, wat verticale stroming veroorzaakt. Advektie is de verplaatsing van lucht door windsdrukverschillen, vaak op grotere schaal. Diffusie speelt een rol bij de menging op moleculair niveau, maar is meestal relatief traag. Turbulentie (werveling) versnelt menging en zorgt voor onregelmatige, chaotische stromingen die op uiteenlopende schaalvormen voorkomen. Buoyantie—het verschil in dichtheid door temperatuur en vocht—drijft verticale circulatie aan, vooral in gebouwen en in de lagere atmosfeer.

In gebouwen is luchtcirculatie cruciaal voor binnenluchtkwaliteit en comfort. Natuurlijke ventilatie gebeurt via aanwezige openingen en het stack-effect; mechanische ventilatie gebruikt ventilatoren en kan warmte-terugwinning toepassen. Er bestaan verschillende ventilatiestrategieën, zoals mengventilatie en displacementventilatie, elk met voor- en nadelen afhankelijk van de ruimte en de belasting. Factoren zoals openingsoppervlak, windsdruk, ruimtelijke indeling en thermische belasting bepalen de effectiviteit van de circulatie.

Op grotere schaal wordt luchtcirculatie in de atmosfeer bestuurd door ongelijke zonnewarmte en de draaiing van de aarde. Drukverschillen leiden tot horizontale stromingen, terwijl Corioliseffect en aanwezigheid van convectieve cellen (zoals de Hadley-, Ferrel- en polaire cel) de wereldwijde patronen bepalen. Dit beïnvloedt weer, klimaat en langdurige circulatiepatronen zoals winden en monsoons.

In ontwerpen en klimaatbeheersing wordt inzicht in luchtcirculatie gebruikt om ventilatie, luchtkwaliteit en comfort te verbeteren, vaak ondersteund door metingen en modellering van stromingen.