Konwekcja

konwekcja jest ruchem płynu napędzanym przez różnice temperatur w tym płynie. Gdy płyn jest ogrzewany, obszar w najbliższym kontakcie ze Źródłem ciepła staje się mniej gęsty z powodu zwiększonej energii kinetycznej w cząsteczkach. Część płynu, która jest mniej gęsta, a następnie wzrasta, podczas gdy gęstsza część płynu tonie. Proces powtarza się, ponieważ mniej gęste płyny schładzają się, gdy oddalają się od źródła ciepła, co powoduje, że opadają, podczas gdy gęstsze płyny nagrzewają się, gdy znajdują się w pobliżu źródła ciepła, powodując ich wzrost. Powoduje to powstawanie prądów konwekcyjnych.

konwekcja jest jednym z podstawowych sposobów przekazywania ciepła. Pozostałe to przewodzenie ciepła, energia promieniowania i ewapotranspiracja.

Rysunek 1. Powietrze nad lądem nagrzewa się szybciej niż powietrze nad wodą, co prowadzi do konwekcji, która wydaje się chłodną bryzą Oceanu.

Rysunek 2. Ocieplenie konwekcyjne pomieszczenie jest ciche i energooszczędne.

konwekcja odgrywa dużą rolę w układach wiatrowych i w wentylacji pasywnej. Ruch wiatru na całym świecie zależy od różnych miejsc, w których ciepłe powietrze wznosi się i chłodne powietrze tonie, tworząc duże prądy wiatrowe, które wpływają na pogodę. Na przykład, powietrze nad lądem Zazwyczaj będzie ogrzewane przez słońce w ciągu dnia, podczas gdy powietrze nad morzem pozostanie chłodne. Gorące powietrze nad lądem wzrośnie w atmosferze. Gdy się podnosi, również ochładza się i staje się gęstszy, powodując, że ponownie tonie. Pojęcie to zilustrowano na rysunku 1.

podobnie jak konwekcja działa w atmosferze, konwekcja powoduje również pasywną wentylację (naturalny ruch powietrza) w pomieszczeniu, jak pokazano na rysunku 2. Podczas gdy konwekcja naturalna może być stosowana wewnątrz domów, konwekcja wymuszona jest bardziej powszechna.

konwekcja wymuszona

Główny artykuł

podczas gdy konwekcja naturalna może być stosowana wewnątrz domów, konwekcja wymuszona jest bardziej powszechna. To tutaj prądy powietrzne są przepychane przez pomieszczenie przez wentylator. Wymuszona konwekcja może osiągnąć takie same efekty jak konwekcja naturalna, Proces jest po prostu wspomagany przez urządzenia takie jak wentylatory. Jeśli twój dom ma otwory grzewcze na spodzie ścian, jest to przykład wymuszonej konwekcji.

Rysunek 4. W zimie wentylatory sufitowe powinny obracać się zgodnie z ruchem wskazówek zegara, aby wyciągnąć chłodne powietrze z pomieszczenia i zmusić ciepłe powietrze do dołu, tworząc updraft.

Rysunek 3. Latem wentylatory sufitowe powinny obracać się w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, aby mieszać ciepłe powietrze i wymuszać chłodny powiew w dół, tworząc downdraft.