煙突効果
ビルの外壁面には広い面積にわたってガラス窓が設置されている場合もある。しかし窓がある部分は、夏場の日差しによる熱の流入、冬場は室内熱の輻射による熱損失が高く、建物のエネルギー消費を増加させる大きな要因となっている。これを防止する方法として、ガラス窓の外にさらにガラスを設置し、かつその2枚ガラスの上下部分に隙間を設ける。その2枚のガラス間にブラインドやルーバーを設置すると、夏季はブラインド等を通して2枚のガラス間の空気が温まるものの、そこの高温の空気を上下の隙間を通して外部の冷たい空気と煙突効果で入れ替えて熱流入を抑え、更に冬季は2枚のガラスの上下の隙間を塞いでガラス間を温室状態にして室内からの熱損失を防止する、ダブルスキンシステムが実用化されている。
(本節の参照)
密度差で生じた圧力差 ΔP によって外部から煙突に入る空気の体積を Vo 、この体積の空気の質量を mo 、空気の流速を uo とすると、エネルギー保存の法則から下記の関係が成り立つ。
Δ P ⋅ V o = 1 2 m o ⋅ u o 2 {\displaystyle \Delta P\cdot V_{o}={\frac {1}{2}}m_{o}\cdot u_{o}^{2}}
ここで
Δ P = g ⋅ h ⋅ ρ o ⋅ T i − T o T i , ρ o = m o V o {\displaystyle {\begin{aligned}\Delta P&=g\cdot h\cdot \rho _{o}\cdot {\frac {T_{i}-T_{o}}{T_{i}}},\\\rho _{o}&={\frac {m_{o}}{V_{o}}}\end{aligned}}}