Convecția

convecția este mișcarea unui fluid condus de diferențele de temperatură din acel fluid. Când un fluid este încălzit, regiunea în cel mai apropiat contact cu sursa de căldură devine mai puțin densă datorită creșterii energiei cinetice în particule. Porțiunea de lichid care este mai puțin densă crește apoi, în timp ce porțiunea mai densă a fluidului se scufundă. Procesul se repetă deoarece fluidele mai puțin dense se răcesc pe măsură ce se îndepărtează de sursa lor de căldură, făcându-le să se scufunde, în timp ce fluidele mai dense se încălzesc pe măsură ce se apropie de sursa de căldură, făcându-le să crească. Acest lucru creează curenți de convecție.

convecția este una dintre modalitățile fundamentale prin care căldura este transferată. Celelalte sunt conducerea termică, energia radiantă și evapotranspirația.

Figura 1. Aerul peste pământ se încălzește mai repede decât aerul peste apă, ducând la convecție, care se simte ca o briză rece a oceanului.

Figura 2. Încălzirea prin convecție a unei camere este liniștită și eficientă din punct de vedere energetic.

convecția joacă un rol important în modelele de vânt și în ventilația pasivă. Mișcarea vântului pe tot globul depinde de diferite locuri în care se ridică aerul cald și se scufundă aerul rece, creând curenți mari de vânt care afectează vremea. De exemplu, aerul deasupra pământului va fi încălzit de soare în timpul zilei, în timp ce aerul deasupra mării va rămâne rece. Aerul cald deasupra pământului va crește în atmosferă. Pe măsură ce crește, se răcește și devine mai dens, determinându-l să se scufunde din nou. Acest concept este ilustrat în Figura 1.Similar cu modul în care funcționează convecția în atmosferă, convecția determină și ventilația pasivă (mișcarea naturală a aerului) într-o cameră, așa cum se arată în Figura 2. În timp ce convecția naturală poate fi utilizată în interiorul caselor, convecția forțată este mai frecventă.

convecție forțată

Articol principal

în timp ce convecția naturală poate fi utilizată în interiorul caselor, convecția forțată este mai frecventă. Aici curenții de aer sunt forțați printr-o cameră de un ventilator. Convecția forțată poate obține aceleași efecte ca și convecția naturală, procesul fiind pur și simplu ajutat prin dispozitive precum ventilatoarele. Dacă casa dvs. are orificii de încălzire pe fundul pereților, acesta este un exemplu de convecție forțată.

Figura 4. În timpul iernii, ventilatoarele de tavan ar trebui să se rotească în sensul acelor de ceasornic pentru a trage aerul rece din cameră și a forța aerul cald în jos, creând un curent ascendent.

Figura 3. Vara, ventilatoarele de tavan ar trebui să se rotească în sens invers acelor de ceasornic pentru a amesteca aerul cald și a forța o briză rece în jos, creând un downdraft.