Transferência de calor convectiva

A transferência de calor é um dos principais processos em engenharia e tecnologia associado à transferência de calor de um meio para outro. Um tipo de transferência de calor é a transferência de calor por convecção, que ocorre quando o calor é transferido entre um corpo sólido e um meio gasoso.

A transferência de calor por convecção ocorre como resultado do movimento do gás causado pelas diferenças de temperatura. O gás aquecido pela superfície em contato com ele se expande, torna-se menos denso e sobe. Assim, leva consigo um pouco do calor. Este processo é chamado de convecção.

A transferência de calor por convecção desempenha um papel importante em diversas aplicações técnicas, como resfriamento de componentes eletrônicos, resfriamento de motores de aeronaves e sistemas de aquecimento e ar condicionado.

Um parâmetro importante que afeta a eficiência da transferência de calor por convecção é o coeficiente de transferência de calor. É definido como a quantidade de calor transferida da superfície para o gás, por unidade de tempo e unidade de área superficial, dividida pela diferença de temperatura entre a superfície e o gás. Quanto maior o coeficiente de transferência de calor, mais calor é transferido da superfície para o gás.

Para aumentar o coeficiente de transferência de calor, são frequentemente utilizadas superfícies especiais, por exemplo, nervuradas ou perfuradas. Eles criam fluxos turbulentos adicionais no gás, aumentando a eficiência da transferência de calor.

Assim, a transferência de calor por convecção é um processo importante em diversas aplicações de engenharia. Depende de muitos fatores, como a diferença de temperatura entre a superfície e o gás, a velocidade do movimento do gás, o formato da superfície e outros. A compreensão desses fatores permite otimizar o processo de transferência de calor e aumentar sua eficiência.

A transferência de calor convectiva é um processo de transferência de calor no qual o calor é transferido por um fluxo de líquido ou gás.

Durante a transferência de calor convectiva, um líquido ou gás aquecido transfere calor de áreas mais aquecidas para áreas menos aquecidas devido ao seu movimento. Este método de transferência de calor é denominado convecção.

A transferência de calor por convecção pode ser:

1. Natural - quando a movimentação do refrigerante ocorre sob a influência da diferença nas densidades das áreas aquecidas e não aquecidas do meio. Por exemplo, o ar quente sobe e o ar frio desce.

2. Forçado - quando o movimento do refrigerante ocorre sob a influência de forças externas (bomba, ventilador, compressor, etc.).

A troca de calor convectiva é amplamente utilizada em trocadores de calor, sistemas de refrigeração, aquecimento, ventilação e outros dispositivos e processos técnicos. A eficiência da troca de calor convectiva depende das propriedades físicas do refrigerante, da velocidade de seu movimento, da geometria da superfície de troca de calor e de outros fatores.