Konvektionswärmeübertragung

Konvektionswärmeübertragung (lat. convectio – bringen, liefern) ist ein Wärmeübertragungsprozess, bei dem die Wärmebewegung zusammen mit der makroskopischen Bewegung des Mediums erfolgt.

Die Wärmeübertragung durch Konvektion erfolgt aufgrund der Bewegung von Flüssigkeits- oder Gasmolekülen. Wenn eine Flüssigkeit oder ein Gas erhitzt wird, beginnen sich ihre Moleküle stärker zu bewegen und kollidieren miteinander, wodurch kinetische Energie aufeinander übertragen wird. Dadurch bewegen sich mehr erhitzte und bewegliche Moleküle zur Grenzfläche und übertragen ihre Energie auf weniger erhitzte.

Der Konvektionswärmeaustausch kann erzwungen sein, wenn die Bewegung des Mediums unter dem Einfluss äußerer Kräfte (z. B. einer Pumpe) erfolgt, und frei (natürlich), wenn die Bewegung durch den Unterschied in der Dichte erhitzter und gekühlter Massen verursacht wird im Bereich der Schwerkraft.

Beispiele für Konvektionswärmeübertragung sind das Heizen eines Raums mithilfe von Heizkörpern, das Kühlen des Prozessors in einem Computer mithilfe eines Lüfters oder das Erhitzen von Wasser in einer Pfanne auf dem Herd. Die Konvektionswärmeübertragung spielt in vielen technischen Geräten und natürlichen Prozessen eine wichtige Rolle.

**Konvektionswärmeübertragung** ist der Prozess der Übertragung von Wärmeenergie von einer Oberfläche auf eine andere durch Luftströmungen. Sie entsteht, wenn zwei Körper unterschiedlicher Temperatur in Kontakt kommen und besteht darin, dass heißere Gase oder Dämpfe in Kontakt mit kälteren Oberflächen oder Stoffen ihre Energie auf diese übertragen und so deren Temperatur erhöhen.

Ein Beispiel für konvektive Wärmeübertragung ist ein auf einem Feuer stehender Wasserkocher. Das erhitzte Wasser wird aufgrund der Wärmeleitfähigkeit des Metalls erhitzt und warmer Dampf gelangt dadurch in die Luft. Konvektion kann auch ohne Körperkontakt auftreten, wenn warme Gas- oder Dampfschichten aufsteigen und von einem Strom kalter Gase nach oben getragen werden. Dies nennt man freie Konvektion.

Wärmeübertragung durch Konvektion