luftflöde

Luftflöde är mängden luft som passerar genom ett område per tidsenhet. Det uttrycks ofta som volymflöde Q i kubikmeter per sekund (m^3/s) eller liter per sekund (L/s). Massflöde ṁ anges i kilogram per sekund (kg/s) och är relaterat till volymflödet via luftens densitet ρ: ṁ = ρ Q. Det volymetriska flödet beror på luftens hastighet v och tvärsnittsarea A genom vilket luften passerar: Q = vA.

Drivkrafter för luftflöde är främst tryckskillnader Δp mellan punkter. I byggnader används mekaniska fläktar för att skapa ett kontrollerat flöde, medan temperaturskillnader kan ge buoyancy-driven strömmar (stack effect). Vindens tryck mot byggnadens yta ändrar också lokala tryck och därmed flödet. Geometriska förändringar, ventiler och friktion i kanaler skapar förluster som minskar det faktiska flödet.

Flödet kan vara laminar eller turbulent. Reynolds talet Re = ρ v L / μ avgör läget; för luft blir övergångar ofta runt några tusen. Laminar flöde präglas av kontinuitet och låga energiförluster, medan turbulent flöde ökar friktion och energiåtgång. I kanaler används ofta friktionsfaktorer (Darcy–Weisbach) och minor losses för att uppskatta tryckfall.

Vanliga enheter och mätmetoder: volymflöde mäts i m^3/s eller L/s och i byggsammanhang ofta i m^3/h eller CFM. Tryckskillnader mäts i Pascal (Pa). Mätningsmetoder inkluderar anemometrar, pitot-rör och massflödesmätare. Modellering av luftflöde sker ofta med enkla kontinuitets- och Bernoulli-ekvationer eller med avancerad CFD för komplexa geometrier.

Användning och betydelse: ett korrekt luftflöde är avgörande för inomhusluftens kvalitet, komfort och energihushållning. I byggnadsdesign ligger fokus på att tillföra tillräcklig ventilation, undvika drag och minimera energiförluster. Fältet kombinerar praktiska mätningar med tekniska standarder och simuleringar.