Konvektion

konvektion er bevægelsen af en væske drevet af temperaturforskelle på tværs af denne væske. Når en væske opvarmes, bliver regionen i nærmeste kontakt med varmekilden mindre tæt på grund af øget kinetisk energi i partiklerne. Den del af væske, der er mindre tæt, stiger derefter, mens den tættere del af væske synker. Processen gentager sig selv, fordi de mindre tætte væsker køler ned, når de bevæger sig væk fra deres varmekilde, hvilket får dem til at synke, mens de tættere væsker opvarmes, når de nærmer sig varmekilden, hvilket får dem til at stige. Dette skaber konvektionsstrømme.

konvektion er en af de grundlæggende måder, hvorpå varme overføres. De andre er termisk ledning, strålingsenergi og evapotranspiration.

Figur 1. Luft over land opvarmes hurtigere end luft over vand, hvilket fører til konvektion, der føles som en kølig havbrise.

figur 2. Konvektion opvarmning et værelse er stille og energieffektiv.

konvektion spiller en stor rolle i vindmønstre og i passiv ventilation. Vindens bevægelse over hele kloden er afhængig af forskellige steder, hvor varm luft stiger og kølig luft synker, hvilket skaber store vindstrømme, der påvirker vejret. For eksempel vil luft over land typisk blive opvarmet af solen i løbet af dagen, mens luft over havet forbliver køligt. Den varme luft over land vil stige i atmosfæren. Når den stiger, køler den også ned og bliver tættere, hvilket får den til at synke igen. Dette koncept er illustreret i Figur 1.

i lighed med hvordan konvektion fungerer i atmosfæren, forårsager konvektion også passiv ventilation (naturlig luftbevægelse) i et rum, som vist i figur 2. Mens naturlig konvektion kan bruges inde i huse, er tvungen konvektion mere almindelig.

tvungen konvektion

Hovedartikel

mens naturlig konvektion kan bruges inde i huse, er tvungen konvektion mere almindelig. Det er her luftstrømme tvinges gennem et rum af en ventilator. Tvungen konvektion kan opnå de samme effekter som naturlig konvektion, processen er simpelthen hjulpet gennem enheder som fans. Hvis dit hus har opvarmningsventiler i bunden af dine vægge, er dette et eksempel på tvungen konvektion.

figur 4. Om vinteren skal loftventilatorer rotere med uret for at trække kølig luft op fra rummet og tvinge varm luft nedad og skabe en opdatering.

figur 3. Om sommeren skal loftventilatorer rotere mod uret for at blande varm luft og tvinge en kølig brise nedad, hvilket skaber et nedtræk.