Konvekció

Konvekció: az energia- és tömegátadás jelensége folyadékokban és gázokban. És bár a szó jelentése a latin „convectio” szóból származik, a jelenség lényege természetről természetre változik. A természetes konvekció a hőáramlás belső energiájának átadása. A vízkonvekció a levegő vagy vízgőz tömegének konvektív mozgása a víztömegek térfogatán belül. Amikor egy hőforrás egy folyadékba ütközik, megváltoztatja a folyadék sűrűségét a hőforrás közelében, és sűrűbb réteget hoz létre az alján és egy vékonyabb réteget a felület közelében. Ezek a sűrűségingadozások konvektív áramlások megjelenéséhez vezetnek. Ezt a jelenséget természetes konvekciónak nevezik. A természetes konvekció fontos szerepet játszik a légkör és az óceánvíz hőátadásában. Jelentős hatással van a meteorológiára, a geológiára és az élelmiszertermelésre is. Az iparban, különösen a hűtési és hőátadási folyamatokban gyakran használnak fűtött levegőt (néha meleg levegőnek is nevezik). A levegő felmelegítése a gőz használatának alternatívája. A levegő felmelegíthető vagy hűthető nyomásának változtatásával, kondenzáció létrehozásával és inverzió disszipációjával. A levegő hőmérséklete odáig emelhető, hogy a relatív páratartalom csak 0,1% körül legyen. A légnyomás változásának folyamatát sugárzó konvekciónak nevezzük. Jelenleg nincs megbízható természetes konvenciós mechanizmus. A mesterséges konvekció a különböző hőmérsékletű testek közötti hőcserét jelenti. Így az ember a légköri levegő tömegével érintkezik. A hőmérsékletet nézve gradiens van. A meleg levegő részecskéi felfelé, a hideg levegő részecskéi lefelé emelkednek. Gyakran vannak olyan helyzetek, amikor a hőmérséklet-különbségek miatt intenzív örvények jelennek meg, amelyek légtömegek mozgását hozzák létre. Ezt a folyamatot légköri áramlásnak nevezzük. Általában itt a hőáramot veszik figyelembe. A mesterséges konvekció a hő átadása a forró testről a hidegre. A test hőátadó felületét radiátornak nevezzük. A hőátadás sugárzással és hővezetési folyamatokkal egyaránt megtörténhet.