Konvekce

konvekce je pohyb tekutiny poháněný teplotními rozdíly napříč touto tekutinou. Když se tekutina zahřeje, oblast v nejbližším kontaktu se Zdrojem tepla se stává méně hustou kvůli zvýšené kinetické energii v částicích. Část tekutiny, která je méně hustá, pak stoupá, zatímco hustší část tekutiny klesá. Tento proces se opakuje, protože méně husté tekutiny vychladnout, jak se vzdálit od jejich zdroje tepla, což je umyvadlo, zatímco hustší tekutiny tepla, jako jsou v blízkosti zdroje tepla, což je růst. To vytváří konvekční proudy.

konvekce je jedním ze základních způsobů přenosu tepla. Ostatní jsou tepelné vedení, sálavá energie a evapotranspirace.

Obrázek 1. Vzduch nad zemí se ohřívá rychleji než vzduch nad vodou, což vede k konvekci, která se cítí jako chladný oceánský vánek.

Obrázek 2. Konvekční ohřev místnosti je tichý a energeticky účinný.

konvekce hraje velkou roli ve větrných vzorcích a při pasivním větrání. Pohyb větru po celém světě závisí na různých místech, kde stoupá teplý vzduch a klesá chladný vzduch, což vytváří velké větrné proudy, které ovlivňují počasí. Například, vzduch nad zemí se během dne obvykle zahřívá sluncem, zatímco vzduch nad mořem zůstane chladný. Horký vzduch nad zemí bude stoupat v atmosféře. Jak stoupá, také ochlazuje a stává se hustší, což způsobuje, že se ještě jednou potopí. Tento koncept je znázorněn na obrázku 1.

podobně jako konvekce funguje v atmosféře, konvekce také způsobuje pasivní ventilaci (přirozený pohyb vzduchu) v místnosti, jak je znázorněno na obrázku 2. Zatímco přirozená konvekce může být použita uvnitř domů, nucená konvekce je častější.

nucená konvekce

hlavní článek

zatímco přirozená konvekce může být použita uvnitř domů, nucená konvekce je častější. To je místo, kde jsou vzduchové proudy nuceny skrz místnost ventilátorem. Nucená konvekce může dosáhnout stejných účinků jako přirozená konvekce, proces je jednoduše podporován zařízeními, jako jsou ventilátory. Pokud má váš dům na spodní straně stěn topné otvory, je to příklad nucené konvekce.

obrázek 4. V zimě, stropní ventilátory se musí otáčet ve směru hodinových ručiček, aby vytáhnout chladný vzduch z místnosti a nutit teplý vzduch směrem dolů, vytváří vzestupný proud vzduchu.

Obrázek 3. V létě, stropní ventilátory se musí otáčet proti směru hodinových ručiček, aby mix teplý vzduch a nutí chladný vánek směrem dolů, vytváří downdraft.