Convezione

Convezione: fenomeno del trasferimento di energia e di massa nei liquidi e nei gas. E sebbene il significato della parola derivi dal latino “convectio”, l'essenza del fenomeno varia da natura a natura. La convezione naturale è il trasferimento dell'energia interna del flusso di calore. La convezione dell'acqua è il movimento convettivo di masse di aria o vapore acqueo all'interno di volumi di masse d'acqua. Quando una fonte di calore urta un fluido, cambia la densità del fluido vicino alla fonte di calore e forma uno strato più denso vicino al fondo e uno strato più sottile vicino alla superficie. Queste fluttuazioni di densità portano alla comparsa di flussi convettivi. Questo fenomeno è chiamato convezione naturale. La convezione naturale svolge un ruolo importante nel trasferimento di calore nell’atmosfera e nell’acqua dell’oceano. Ha anche importanti implicazioni nella meteorologia, nella geologia e nella produzione alimentare. Nell'industria, soprattutto nei processi di refrigerazione e trasferimento di calore, viene spesso utilizzata l'aria riscaldata (a volte chiamata aria calda). Il riscaldamento dell'aria è un'alternativa all'uso del vapore. L'aria può essere riscaldata o raffreddata modificandone la pressione, creando condensa e dissipando l'inversione. La temperatura dell'aria può essere aumentata fino al punto in cui l'umidità relativa è solo dello 0,1% circa. Il processo di variazione della pressione atmosferica è chiamato convezione radiativa. Attualmente non esiste un meccanismo affidabile di convenzione naturale. Per convezione artificiale si intende lo scambio di calore tra corpi a diversa temperatura. Pertanto, una persona entra in contatto con una massa di aria atmosferica. Guardando la temperatura, ha un gradiente. Le particelle di aria riscaldata salgono verso l'alto e le particelle di aria fredda salgono verso il basso. Spesso si verificano situazioni in cui, a causa delle differenze di temperatura, compaiono intensi vortici che creano flussi di movimento di masse d'aria. Questo processo è chiamato flussi circolari d'aria. In generale, qui viene preso in considerazione il flusso di calore. La convezione artificiale è il trasferimento di calore da un corpo caldo a uno freddo. La superficie del corpo che trasferisce il calore è chiamata radiatore. Il trasferimento di calore può avvenire sia per irraggiamento che per processi di conduzione termica.