La konvektsioon See on looduses toimuv protsess, mille käigus kantakse soojus üle vedelate, gaasiliste või vedelate ainete vahel vedelate, tahkete ja vedelate jms vahel. Kõik need kombinatsioonid on võimalikud, kui me räägime sellest soojusvahetusprotsessist, kus mõlema keha kehatemperatuur on olenemata nende olekust erinev. Konvektsioon on meteoroloogias oluline protsess, mis hõlmab soojuse ülekandumist õhumasside vahel.
Kas soovite konvektsioonist rohkem teada saada? Selles artiklis selgitame selle kohta kõike.
Soojusülekanne
Konvektsioonis on peamine asi soojusülekanne. Pole tähtis iga keha seisund, Niikaua kui on märgatav temperatuuride erinevus, võib tekkida konvektsioon. See on protsess, mida kasutame ära potis oleva vee soojendamiseks. Kui kaks erineval temperatuuril asuvat keha kohtuvad, toimub see, mida me teame kui soojusvoogu. Kõige kõrgema temperatuuriga keha kannab soojust kõige vähem.
See on üks põhjus, miks kätt pliidi lähedale pannes tunneme soojust. Ahi ei kanna seda soojust üle. On ka muid soojusülekande protsesse, nagu kiirgus ja juhtivus, mida selgitatakse koos konvektsiooniga, nii et vaatame need ka hiljem üle.
Vedelikeks loetakse nii vedelikke kui ka gaase. Selle molekulide liikumine on vastutav selle eest, et soojus suudaks luua voolu kahe keha vahel. Kehv soojusjuhtivus tähendab, et tainas tuleb sundida ekstraheerima või soojust andma. Selleks jahutab või soojendab see tahkeid või vedelikke.
Kateldes kasutatakse soojusvahetit. See koosneb metalltorust, kus vesi ringleb sees. Väljas on meil gaas väga kõrgel temperatuuril. Konvektsiooniprotsessi kaudu suudab gaas metallist torule loovutada oma soojuse ja vesi võtab selle juhtimisega vastu. Toru soojeneb ja loobub soojus teises suunas voolavale veele. See vesi, mis saab soojust konvektsiooni teel, soojeneb auruks.
Autojuhtimine
Üks enim arutatud teemasid energia osas on nii otsene kui kaudne soojusülekanne. Kodumajapidamiste elektriseadmetes kasutame soojust või külma ülekandmiseks kütmist ja kliimaseadet. Nendel seadmetel on ka oma energiakadu. Globaalne energiahulk, mida kasutame ja kaotame kvalifitseerub energiatõhususeks ja see on oluline muutuja, mida tuleb toote lõpphinnas arvesse võtta.
Autojuhtimine on protsess, millest saavad kõik aru. Umbes soojusülekanne kahe erineval temperatuuril asuva punkti vahel. See ülekanne toimub ilma, et nende vahel oleks ainevahetust. Lihtne näide on: meil on metallvarda, mille üks ots on 80 kraadi ja teine toatemperatuuril. Kui muud välist mõju pole, toimub juhtiv soojusülekanne kuumast otsast külma otsa. See põhjustab külma otsa kuumenemist. Mida öelda, et sõitmine sõltub täielikult materjali tüübist, millest räägime. Ei ole sama rääkida metallvardast kui puidust. Juhtivus on element, mida tuleb selles energiavahetuse füüsilises protsessis arvesse võtta.
Kiirgus
Teine protsess, mille käigus soojust vahetatakse, on kiirgus. Kasutame seda ka kodus palju. See on soojus, mida keha kiirgab oma temperatuuri tõttu, kuid ilma kehadevahelise kontaktita. Nägime, et juhtimisel peab kehade vahel olema hõõrdumine või sama keha kaudu soojuse pikendamine. Mida ei saanud olla, oli ainevahetus. Sellisel juhul võib soojem keha külmaks soojeneda, seda isegi puudutamata.
Seda tüüpi protsessides näeme soojusvahetust lihtne fakt, et keha on kuumem kui teine. Selle protsessi tajumiseks on vajalik, et soojem keha oleks väga kõrgel temperatuuril. Selle lihtsa näite võib näha suvel randa minnes. Kui jätate auto seisma ja tunnid mööduvad, tulete tagasi midagi hankima ja kui puudutate uste metalli, põlete selle kuumusest. Päike on väga kaugel ja kiirguse kaudu on see võimeline seda soojust autosse kandma.
Kiirguse puhul võtame arvesse ka seda tüüpi materjali, millega me tegeleme. Puitpind kuumeneb, kuid ei suuda isoleerivate omaduste tõttu nii palju soojust salvestada.
Konvektsiooni tüübid
Kui oleme selgitanud võimalikke soojusülekandeid, loeme olemasolevad konvektsioonitüübid. Konvektsiooniga soojusülekanne võib toimuda mitmel viisil ja need on:
- Sunnitud: See viiakse läbi ventilaatori kaudu õhu korral või pumba kaudu vee korral, milles vedelik liigub läbi kuuma tsooni ja soojus viiakse külma tsooni.
- Natural: tekib siis, kui vedelik eraldab kuumast tsoonist soojust ja muudab selle tihedust. See põhjustab selle liikumist kõige külmema piirkonna suunas, kus ta loobub oma soojusest.
Konvektsioonitüüpide paremaks mõistmiseks toome näite. Kui lülitame sisse radiaatori, peame ootama temperatuuri tõusu. Kui paneme käe radiaatorile väikese vahemaa tagant, näeme, et õhuvool on täiesti loomulik, kuna kuum õhk kipub tõusma. Ümbritsev õhk soojeneb ja tihedus väheneb, mistõttu see kaalub vähem. Seega voolab see ülespoole, põhjustades õhu uuesti läbipääsu, uuendades ennast pidevalt. See oleks justkui tsükliline protsess.
Loodan, et selle teabe abil saate rohkem teada konvektsiooni ja soojusülekande kohta.
Tere. Lugesin just head artiklit konvektsiooni kohta. Lisatud on lõkke illustratsioon ja milline oleks soojusülekanne kiirguse, ühendamise ja juhtimise teel. Ülekande teostamine kiirguse ja juhtivuse kaudu mõistan seda suurepäraselt, mida on minu jaoks raske visualiseerida, on erinevus KIIRGUSE ja KONVEKTSIOONI vahel. Ma ei näe erinevust ühe ja teise vahel, välja arvatud see, et üks läheb ülespoole, samal ajal kui kiirgus külje poole. Need kaks vormi ei oleks konvektsiooni ega kiirguse teel?
Kas peaksin aru saama, et konvektsioon on ALATI üleval ja mitte külili?
Ma hindan kõiki kommentaare, mis aitavad mul sellest aru saada.
Ma tänan teid eelnevalt teie aja ja hea meelega.
parimate soovidega