Mi a konvekciós hűtés?

A konvekciós hűtés olyan hő -átvitel, amely a folyadék mozgásából származik.Mind a folyadékok, mind a gázok konvekciós hűtést mutathatnak, és a hatás természetes vagy kényszer lehet.A természetes hűtés a hőátadástól a folyadék sűrűségének változása miatt következik be, például a forró levegő emelkedése és a hűvösebb levegő süllyedése miatt.A kényszerített konvekció akkor fordul elő, amikor bármilyen külső erőt hozzáadunk a folyadék mozgatásához, például egy ventilátor mozgó levegő vagy egy folyadékot keverő kanál.

A hőátadás elsősorban a vezetés és a konvekció miatt fordul elő.A vezetés a hő átadása bármilyen anyagon keresztül, az anyag mozgása nélkül.A vezetés példája egy fém serpenyő, amelyet egy láng melegít egy gáztűzhelyen.A gázláng melegíti a serpenyő alját, és a vezetés a hőt a serpenyő fennmaradó részére továbbítja.Amikor a hő ki van kapcsolva, a konvekció lehűti a serpenyőt, amikor a hőátviteli és a serpenyő körüli levegőbe emelkedik.

A természetes konvekciós hűtés a Föld légkörében és az óceánokban fordul elő.A levegőt melegítik a föld felmelegedése és emelkedik.Ahogy a levegő emelkedik, lehűl és visszatér a felszínre, így globális légáramlást és időjárási viszonyokat hoz létre.Az óceáni áramok meleg vizet hordoznak a hűvösebb óceánokhoz, és a hűvösebb víz süllyed, és a melegebb régiókba mozog.A napfény energiát ad a levegő vagy a víz melegítésével, és a Föld forgatása némi energiát szolgáltat, de a mozgást inkább természetesnek, mint kényszerítésnek tekintik.Az olvadt mag, amelyet a radioaktív elemek bomlásával melegítenek, bolygónk külső kéreg felé emelkedik.A konvekció lehűti az olvadt mag anyagát, és lassan visszatér a központba.Ez a mozgás miatt a kontinenseink lassan mozognak az olvadt mag tetejére, egy tektonikus lemezmozgásnak nevezett jelenségre.

A kényszerhűtés gyakori az otthonokban és a vállalkozásokban.Légkondicionáló és fűtési rendszerek kényszerített légkonvekciót alkalmaztak az épület be- vagy kifelé történő mozgatására.Az elektronikus berendezések belsejében lévő ventilátorok kényszerített konvekciós hűtést használtak a levegő mozgatásához az elektronikus alkatrészek felett.A hűtőrendszerek mind a ventilátorokat használják a kondenzátor tekercsekből, de a kompresszor lehűtésére és a levegő mozgatására a hűtött rekesz belsejében.

A hűtőventilátorok évszázadok óta mutatták be a konvekciós hatásokat.Az elektromosság feltalálásával az elektromos motorok használhatók az asztali és mennyezeti ventilátorok vezetésére.A 20. század vége óta elérhető, hogy a termosztátokat tartalmazó, a termosztátokat tartalmazó, a termosztátokat tartalmazó ventilátorok.Mindegyik ugyanazon elvre támaszkodik, hogy az emberi testet a levegő áthaladjon a bőrön.

A konvekció kombinálható a párolgással, hogy javítsa a hűtési teljesítményt.A párolgási hűtőrendszerek, amelyek kényszerlevegést használnak egy nedves párologtató betéten át a belső terekhez, népszerűek a nagyon alacsony páratartalom területén.Ezek a rendszerek lehűtik a belső teret azáltal, hogy a hőt eltávolítják a bejövő levegőből a párolgás révén.A kapott légáram hűvösebb, de több nedvességet tartalmaz.A párolgási rendszerek nem működnek jól a magasabb relatív páratartalom területén, mivel a hűtés nem történik meg, és a belső tér meglehetősen nedves lehet.