Şömine Baca Kesiti Hesaplama — Kesit Oranı, Çekiş ve Taze Hava

Ocak açıklığı, ateş haznesinin odaya bakan yüzünün alanıdır: genişlik ile yükseklik çarpılır. 80 x 60 cm bir açıklık 0,48 m² eder. Gerekli baca kesiti bu alanın seçtiğiniz orana bölünmesiyle bulunur; yuvarlak bacalarda geleneksel olarak 1/10, dikdörtgen bacalarda 1/8 kullanılır.

Oranın iki farklı olmasının sebebi geometridir: aynı kesit alanına sahip dikdörtgen bir baca, daireye göre daha uzun bir çevreye ve daha çok cidar sürtünmesine sahiptir; köşelerde akış zayıflar. Araç dikdörtgen seçeneğinde hidrolik çapı ayrıca yazar, böylece iki kesit karşılaştırılabilir hâle gelir.

Kesit bulunduktan sonra gövde ölçüsüne çevrilir. Yuvarlakta bu doğrudan çaptır; dikdörtgende girdiğiniz kenar oranına göre kısa ve uzun kenar hesaplanır. Çok basık dikdörtgen kesitlerden kaçınılır, çünkü hidrolik çap küçüldükçe direnç büyür.

Baca, içindeki sıcak gaz ile dışarıdaki soğuk hava arasındaki yoğunluk farkıyla çalışır. Çekiş basıncı Δp = h × g × (ρdış − ρgaz) bağıntısıyla bulunur: baca yükseldikçe ve sıcaklık farkı büyüdükçe çekiş artar. Hava yoğunluğu sabit basınçta sıcaklıkla ters orantılıdır.

Bu bağıntının pratikteki en görünür sonucu şudur: aynı baca, kışın soğuk bir günde güçlü çeker, ılık bir bahar gününde zayıf çeker. Ara mevsimde bacanın 'tütmesi' bir arıza değil, çoğu zaman doğrudan bu fiziğin sonucudur. Araç aynı bacanın 20 °C dış havadaki çekişini ayrı bir satır olarak yazar.

Baca yüksekliği de doğrudan çarpandır. Kısa bacada çekiş kurulamaz; araç asgari yükseklik şartını ayrı bir kontrol satırı olarak gösterir. Mahya aşımı ise farklı bir konudur: çatı tepesine yakın kalan baca ağzı rüzgâr basıncından etkilenir ve ters basınç oluşabilir.

Şömine yanarken odadan ciddi miktarda hava çeker ve bu havayı bacadan dışarı atar. Yerine hava girmezse oda eksi basınca düşer ve çekiş zayıflar; ileri durumda duman odaya döner. Sızdırmazlığı yüksek doğramalı yeni binalarda bu sorun eskiye göre çok daha sık görülür.

Araç, gerekli baca kesitinin bir yüzdesi olarak yanma havası giriş kesitini verir. Oran düzenlenebilir bırakılmıştır çünkü ocak tipine, kapalı ya da açık hazne olmasına ve mekânın diğer havalandırma kaynaklarına göre değişir.

Aynı mekânda çalışan bir mutfak aspiratörü ya da mekanik havalandırma varsa durum daha da hassastır: iki cihaz aynı havayı çeker ve rekabet eder. Bu tür kurgularda taze hava girişinin doğrudan dışarıdan, ayrı bir kanalla alınması yaygın çözümdür ve bir proje kararıdır.