Hvad er konvektionskøling?

KONTROLKOLING er enhver overførsel af varme, der forekommer fra en væskebevægelse.Både væsker og gasser kan udvise konvektionskøling, og effekten kan være naturlig eller tvunget.Naturlig afkøling forekommer fra varmeoverførsel på grund af ændringer i densiteten af væsken, såsom varm luft stigende og køligere luft synkning.Tvungen konvektion opstår, når der tilsættes nogen ekstern kraft for at bevæge væsken, såsom en ventilator, der bevæger luft eller en ske, der omrører en væske.

Varmeoverførsel forekommer primært fra ledning og konvektion.Ledning er en overførsel af varme gennem ethvert materiale uden bevægelse af materialet.Et eksempel på ledning er en metalpande opvarmet af en flamme på en gasovn.Gasflammen opvarmer undersiden af gryden, og ledningen overfører varmen til resten af gryden.Når varmen er slukket, vil konvektion afkøle gryden, når varmeoverførsler og stiger over til luften omkring gryden.

Naturlig konvektionskøling forekommer i jordens atmosfære og oceaner.Luft opvarmes ved opvarmningen af landet og stiger.Når luft stiger, afkøles og vender det tilbage til overfladen og skaber global luftcirkulation og vejrmønstre.Havstrømme bærer varmt vand til køligere oceaner og køligere vandvaske og bevæger sig til de varmere regioner.Sollys tilføjer energi ved at opvarme luften eller vandet, og rotationen af jorden overfører en vis energi, men bevægelsen betragtes som naturlig snarere end tvunget.

konvektionskøling forekommer også inde i jorden.Den smeltede kerne, opvarmet af forfald af radioaktive elementer, stiger mod den ydre skorpe af vores planet.Konvektion afkøles det smeltede kernemateriale, og det bevæger sig langsomt tilbage til midten.Denne bevægelse får vores kontinenter til langsomt at bevæge sig på toppen af den smeltede kerne, et fænomen kaldet tektonisk pladebevægelse.

Tvangskøling er almindelig i hjem og virksomheder.Aircondition og varmesystemer, der bruges tvungen luftkonvektion til at flytte varme ind eller ud af en bygning.Fans inde i elektronisk udstyr, der bruges tvungen konvektionskøling til at flytte luft over elektroniske komponenter.Kølesystemer bruger fans begge til at fjerne varmen fra kondensatorspiralerne, men også til at afkøle kompressoren og bevæge luft inde i det kølede rum.

Kølefans har vist konvektionseffekter i århundreder.Med opfindelsen af elektricitet kunne elektriske motorer bruges til at drive bordplader og loftsventilatorer.Sofistikerede loftsventilatorer, der indeholder termostater til automatisk at kontrollere deres funktioner, har været tilgængelige siden slutningen af det 20. århundrede.Alle er afhængige af det samme princip om afkøling af den menneskelige krop ved at bevæge luft over huden.

Konvektion kan kombineres med fordampning for at forbedre køleydelsen.Fordampningskølesystemer, der bruger tvungen luft, der passerede gennem en våd fordampningspude til kølige indvendige rum, er populære i områder med meget lav luftfugtighed.Disse systemer afkøler det indvendige rum ved at fjerne varmen fra den indkommende luft gennem fordampning.Den resulterende luftstrøm er køligere, men indeholder mere fugt.Fordampningssystemer fungerer ikke godt i områder med højere relativ fugtighed, fordi afkøling ikke forekommer, og interiøret kan blive ret fugtigt.