V detailu

Tepelná konvekce


Tepelná konvekce plynů

Horký vzduch má tendenci stoupat a studený vzduch má tendenci klesat. Vzduch kolem topného tělesa se zahřívá a stoupá. To podporuje cirkulaci vzduchu v prostředí. Pokud by bylo topení blízko stropu, vzduch nad ním by byl zahříván a neklesl by. Studený vzduch se zase hromadí ve spodní části místnosti, a zařízení by tedy nesplnilo svůj účel: zahřát místnost.

Tepelná konvekce se nazývá proces přenosu tepla, ke kterému dochází díky pohybu materiálu.

Toto je přesně to, co se děje v ukázaném příkladu. Materiálem, který se pohybuje po místnosti, je vzduch as tímto pohybem se teplo šíří po celé místnosti. Teplejší, chladnější pohyb vzduchu vytváří tzv konvekční proudy.

A v případě klimatizace: pro zajištění účinnosti při vzduchovém chlazení místnosti je lepší ji umístit na horní nebo dolní část? Na vysoké !!

Tepelná konvekce tekutin

Právě jsme studovali tepelnou konvekci zahrnující pohyb plynného materiálu: vzduch. Konvekce však může nastat nejen v případě plynů. S tekutinami také může. Když se zapálí pánev vody, konvekční proudy v této tekutině.

Ačkoli nemůžeme tyto proudy pozorovat přímo, můžeme jejich výskyt dokázat, pokud hodíme nějaké piliny do vody. Uvidíme, jak se piliny pohybují podél cesty konvekčních proudů.

Jak již bylo řečeno, konvekce je proces přenosu tepla, ke kterému dochází díky pohybu materiálu. V pevných látkách se na rozdíl od plynů a kapalin nemohou pohybovat žádné kusy materiálu, a proto nelze stanovit konvekční proudy.

Tepelná konvekce v každodenním životě

Lednička je dobrým příkladem k prokázání toho, co bylo dosud studováno o konvekci. Pokud položíme ruce na podlahu před otevřenou lednici, ucítíme, jak chladný vzduch sestupuje z ledničky.

Výrobci chladniček berou v úvahu skutečnost, že horký vzduch stoupá a studený vzduch klesá. Proto je mraznička, která je zodpovědná za vnitřní chlazení chladničky, nahoře. Ochlazuje vzduch ve vašem okolí. Tento studený vzduch klesá, když teplý vzduch stoupá. Tím se vytvoří konvekční proudy, které udržují vnitřek chladničky neustále v chladu.

Pokud by mrazák byl na dně lednice, ochlazený vzduch by zůstal na dně. A vzduch nahoře by zůstal teplý, protože by nespadl, aby mohl být chlazen mrazničkou.

Ve vzduchu měst také nalézáme konvekci. Znečišťující plyny z výfuku vozidla a továrních komínů mají tendenci stoupat, když jsou horké. Toto je příklad, ve kterém konvekční proudy podporují rozptyl znečišťujících látek.