Konvektio lämmönsiirto

Konvektiolämmönsiirto (latinaksi convectio - tuominen, toimitus) on lämmönsiirtoprosessi, jossa lämmön liike tapahtuu yhdessä väliaineen makroskooppisen liikkeen kanssa.

Konvektiolämmönsiirto tapahtuu neste- tai kaasumolekyylien liikkeen vuoksi. Kun nestettä tai kaasua kuumennetaan, sen molekyylit alkavat liikkua voimakkaammin ja törmäävät toisiinsa siirtäen kineettistä energiaa toisilleen. Tämän seurauksena enemmän kuumennettuja ja liikkuvia molekyylejä siirtyy rajapinnalle siirtäen energiansa vähemmän kuumennettuihin molekyyleihin.

Konvektiolämmönvaihto voi olla pakotettua, kun väliaineen liike tapahtuu ulkoisten voimien vaikutuksen alaisena (esim. pumppu), ja vapaata (luonnollista), kun liike johtuu lämmitettyjen ja jäähdytettyjen massojen tiheyseroista painovoiman alalla.

Esimerkkejä konvektiolämmönsiirrosta ovat huoneen lämmitys lämpöpattereilla, prosessorin jäähdyttäminen tietokoneessa tuulettimella tai veden lämmitys kattilassa liedellä. Konvektiolämmönsiirrolla on tärkeä rooli monissa teknisissä laitteissa ja luonnollisissa prosesseissa.

**Konvektiolämmönsiirto** on prosessi, jossa lämpöenergiaa siirretään pinnalta toiselle ilmavirtojen kautta. Se tapahtuu, kun kaksi erilämpöistä kappaletta joutuvat kosketuksiin, ja se koostuu siitä, että kylmempien pintojen tai aineiden kanssa kosketuksissa olevat kuumat kaasut tai höyryt siirtävät energiansa niille, jolloin niiden lämpötila nousee.

Esimerkki konvektiivisesta lämmönsiirrosta on tulessa oleva vedenkeitin. Lämmitetty vesi lämpenee metallin lämmönjohtavuuden vuoksi ja lämmintä höyryä pääsee ilmaan sen kautta. Konvektiota voi tapahtua myös ilman kappaleiden kosketusta, kun lämpimät kaasu- tai höyrykerrokset nousevat ja kuljetetaan ylöspäin kylmien kaasujen virtauksen mukana. Tätä kutsutaan vapaaksi konvektioksi.

Lämmönsiirto konvektiolla