¿Qué es la convección forzada?
La convección describe el efecto del calor de los fluidos viajeros o los gases sobre un objeto sólido. En la convección forzada, el flujo del fluido o el gas se mejora o se crea artificialmente. Los ventiladores son una forma común de forzar gases, mientras que las bombas se usan con frecuencia con fluidos. La convección forzada comúnmente funciona más rápidamente que la convección estándar.
Un ejemplo simple de convección forzada sería derretir un cubo de hielo con agua tibia. Un cubo de hielo se derretirá naturalmente en una piscina de agua tibia. La convección natural daría como resultado que el agua alrededor del cubo de hielo se vuelva más fría y menos eficiente para derretir el cubo de hielo a medida que avanza el proceso. Si el agua tibia se forzara a través del cubo de hielo continuamente, el agua no se enfriaría y el cubo de hielo se derretiría mucho más rápido.
La eficiencia de la convección de calor está determinada por varios factores. En general, cuanto más grande sea el área expuesta de la superficie a calentarse, más difícil será calentar. Por lo tanto, la corriente de gas o fluido debe ajustarse a AccOrdingly. Esto a menudo se logra mediante la adición de una fuente artificial para aumentar el flujo de los líquidos o el gas.
La velocidad de la corriente de convección también es importante. En general, las corrientes más rápidas son más eficientes. El frío del viento es un buen ejemplo de esta eficiencia. Una persona de pie en viento pesado se enfriará más rápido que uno en aire estancado, porque la piel cálida está expuesta a un mayor volumen de aire frío dentro de un tiempo dado.
La diferencia de temperatura también afecta la velocidad a la que ocurre la convección forzada. Las superficies expuestas a una corriente de convección con una temperatura mucho más alta se calentarán más rápido. La convección de calor se ralentiza a medida que el objeto se acerca a la temperatura de la corriente.
Los fluidos y gases más gruesos suelen ser más efectivos para la transferencia de calor. Esto es problemático, porque muchos gases y fluidos más gruesos requieren más fuerza para mantener una velocidad efectiva en una corriente de convección. CaliforniaTambién se debe tomar que el fluido o los gases permanezcan móviles a medida que se enfrían.
Aunque el enfoque principal de la convección forzada es a menudo el objeto a calentarse o enfriarse, es importante recordar que la transferencia de temperatura va en ambos sentidos. Cuando una corriente de convección calienta un objeto, la temperatura más baja del objeto se transfiere a la corriente. Determinar el cambio de temperatura tanto en el objeto como en la corriente es importante al juzgar la eficiencia del método de convección forzada.
El análisis de transferencia de calor se realiza manualmente o por software. Hay muchas variables, pero hay dos indicaciones principales de la efectividad de un método de conversión forzada. La primera indicación es el aumento de la temperatura en la superficie a calentar. La segunda indicación es la diferencia en la temperatura de la corriente de convección antes y después de haber pasado sobre la superficie. Cuanto mayor es la diferencia, más útil es el método de convección.