Co je chlazení konvekce?
Chlazení konvekce je jakýkoli přenos tepla, který se vyskytuje z pohybu tekutiny. Kapaliny i plyny mohou vykazovat chlazení konvekce a účinek může být přirozený nebo nucený. Přirozené chlazení se vyskytuje z přenosu tepla v důsledku změn hustoty tekutiny, jako je stoupání horkého vzduchu a potopení chladnějšího vzduchu. Nucená konvekce nastává, když je přidána jakákoli vnější síla pro pohyb tekutiny, jako je pohybující vzduch ventilátoru nebo lžíci míchání kapaliny.
Přenos tepla se vyskytuje především z vedení a konvekce. Vedení je přenos tepla přes jakýkoli materiál bez pohybu materiálu. Příkladem vedení je kovová pánev zahřívaná plamenem na plynovém sporáku. Plamen plynu zahřívá spodní stranu pánve a vedení přenese teplo na zbytek pánve. Když je teplo vypnuto, konvekce vychladne pánev, když se přenáší teplo a stoupá nad vzduchem kolem pánve. Vzduch je zahřívánoteplování země a stoupá. Jak vzduch stoupá, ochlazuje se a vrací se na povrch a vytváří globální cirkulaci vzduchu a vzorce počasí. Oceánské proudy nesou teplou vodu na chladnější oceány a chladnější vodu klesá a pohybuje se do teplejších oblastí. Sluneční světlo přidává energii zahříváním vzduchu nebo vody a rotace Země dodává určitou energii, ale pohyb je považován spíše za přirozený než nucený.
Chlazení konvekce nastává také uvnitř Země. Roztavené jádro, zahřívané rozpadem radioaktivních prvků, stoupá směrem k vnější kůře naší planety. Konvekce ochladí materiál roztaveného jádra a pomalu se pohybuje zpět do středu. Tento pohyb způsobuje, že se naše kontinenty pomalu pohybují na vrcholu roztaveného jádra, což je jev zvaný tektonický talíř.
Vynucené chlazení je běžné v domácnostech a podnicích. Klimatizační a topné systémy používaly přinucenou konvekci vzduchu k pohybu tepla dovnitř nebo venbudovy. Ventilátory uvnitř elektronického vybavení používaly chlazení nucené konvekce k přesunu vzduchu přes elektronické komponenty. Chladicí systémy používají ventilátory oba k odstranění tepla z kondenzátorových cívek, ale také k ochlazení kompresoru a pohybu vzduchu uvnitř chlazeného kompartmentu.
fanoušci chlazení prokázali konvekce po staletí. S vynálezem elektřiny by mohly být elektrické motory použity k řízení stolních a stropních ventilátorů. Sofistikované stropní ventilátory obsahující termostaty pro automatické ovládání jejich funkcí jsou k dispozici od konce 20. století. Všichni se spoléhají na stejný princip chlazení lidského těla pohybem vzduchu přes kůži.
Konvekce lze kombinovat s odpařováním, aby se zlepšila výkon chlazení. Odpařovací chladicí systémy, které používají nucený vzduch, procházely mokrým odpařovacím podložkou k chlazení vnitřních prostorů, jsou oblíbené v oblastech velmi nízké vlhkosti. Tyto systémy ochlazují vnitřní prostor odstraněním tepla z příchozího vzduchuhrubé odpařování. Výsledný proud vzduchu je chladnější, ale obsahuje více vlhkosti. Odpařovací systémy nefungují dobře v oblastech s vyšší relativní vlhkostí, protože k chlazení nedojde a interiér může být docela vlhký.