Конвекция

Конвекция: явлението пренос на енергия и маса в течности и газове. И въпреки че значението на думата идва от латинското „convectio“, същността на явлението варира от природа до природа. Естествената конвекция е пренос на вътрешна енергия на топлинния поток. Водната конвекция е конвективно движение на маси от въздух или водна пара в обеми от водни маси. Когато източник на топлина въздейства върху течност, той променя плътността на течността в близост до източника на топлина и причинява по-плътен слой близо до дъното и по-тънък слой близо до повърхността. Тези колебания на плътността водят до появата на конвективни потоци. Това явление се нарича естествена конвекция. Естествената конвекция играе важна роля в преноса на топлина в атмосферата и океанската вода. Освен това има големи последици в метеорологията, геологията и производството на храни. В промишлеността, особено в процесите на охлаждане и пренос на топлина, често се използва нагрят въздух (понякога наричан топъл въздух). Нагряването на въздуха е алтернатива на използването на пара. Въздухът може да се нагрява или охлажда чрез промяна на налягането му, създаване на кондензация и разсейване на инверсия. Температурата на въздуха може да се повиши до степен, при която относителната влажност е само около 0,1%. Процесът на промяна на налягането на въздуха се нарича радиационна конвекция. Понастоящем няма надежден механизъм за естествена конвенция. Изкуствената конвекция означава обмен на топлина между тела с различна температура. Така човек влиза в контакт с маса атмосферен въздух. Като гледам температурата има градиент. Частиците загрят въздух се издигат нагоре, а частиците студен въздух се издигат надолу. Често има ситуации, когато поради температурни разлики се появяват интензивни вихри, създаващи потоци на движение на въздушни маси. Този процес се нарича въздушни кръгови потоци. Като цяло тук се взема предвид топлинният поток. Изкуствената конвекция е пренос на топлина от горещо тяло към студено. Повърхността на тялото, която предава топлина, се нарича радиатор. Преносът на топлина може да се осъществи както чрез радиация, така и чрез процеси на топлопроводимост.