Конвекція загальні відомості, використання в обладнанні
Джерело фото - сайт accbud.ua
Конвекція (лат. Convecti - перенесення) - явище переміщення теплоти в газах, рідинах, сипких середовищах потоками речовин. З причин виникнення процесів конвекції, вона буває: вимушена, вільна. У вакуумі, твердих тілах конвекція відбуватися не може.
вільна конвекція
Виникнення конвекції в речовині відбувається спонтанно, від нерівномірного прогріву в зонах тяжіння. При такому розподілі нагрівається нижній шар речовини, який стає легше і «спливає» назовні, а верхній шар, навпаки, прагне зайняти низ при охолодженні, з огляду на те, що стає важче. Якщо різниця між температурами окремих середовищ збільшується, то і частка перенесення стає вище.
Природні процеси конвекції
Як приклад конвекційних процесів в природі можна привести рух тектонічних плит. Природна конвекція добре проявляє себе в атмосферних явищах, наприклад, в освіті хмар, появі плям на Сонці, гранул.
вимушена конвекція
Вимушена конвекція - рух рідин, яке викликане зовнішніми силами, такими, які створюються від роботи компресора, насоса і т.п. Основна відмінність вимушеної і вільної конвекції - вимушена може відбуватися без обміну тепла, тоді здійснюється конвективний перенос мас. Можливо і існування одночасно вимушеної і вільної конвекції. Здійснення вимушеної конвекції відбувається під впливом зовнішніх тіл, наприклад, тоді, коли ми перемішуємо ложкою рідини.
Конвекція в обігріві
Найяскравішим представником наявності конвекційних потоків при обігріві є конвекторний обігрівач. Процес його роботи полягає в наступному: що надходить знизу повітря нагрівається в обігрівачі під дією нагрівального елементу, а потім вже нагріте повітря надходить в приміщення. Завдяки конвекції приміщення обігрівається за лічені хвилини, тобто відбувається процес змішування остиглого повітря і нагрітого, який за допомогою потоків розноситься по всьому приміщенню. Конвекція в обігріві є безсумнівним недоліком, адже в процесі перенесення теплого повітря відбувається і перенос пилу, що призводить в швидкої поломки обладнання та доставляє незручності людям, які страждають різними алергіями. До того ж в нагрівальний елемент може потрапити шерсть домашньої тварини і почати там згоряти, поширюючи по дому неприємний запах. А боротьба з пилом за допомогою вологого прибирання в таких умовах стане марною.
Ще один прилад, який побудований на основі конвекції - теплова гармата, яка дозволяє нагріти повітря в лічений час, але при цьому не позбавлена недоліків, як-то: спрямованість потоку теплого повітря тільки в одне місце, тобто тепло буде присутній тільки у напрямку обігріву гармати, в той час як інша частина приміщення залишиться холодної; спалювання повітря. У приміщеннях з встановленими тепловими гарматами дуже сухе повітря і низька вологість.
Чудовою альтернативою конвекторам і тепловим гармат може стати використання системи «тепла підлога».
Тепла підлога
Теплі підлоги позбавлені недоліків у вигляді конвективних потоків. Принцип нагріву полягає в наступному: від електрики відбувається нагрів нагрівального елементу, укладеного в плівку. Потім нагрів передається на поверхню приміщення, рівномірно розподіляючи його по всій площі. За економічність даної системи відповідає теплорегулюючий пристрій - терморегулятор. який, отримуючи дані від датчиків, самостійно включає обігрів, коли це необхідно.
висновок
Конвекційні потоки мають величезне значення в природі і проявляються практично повсюдно, проте в нагрівальному устаткуванні вони мають скоріше негативне значення, ніж позитивний. Таким чином, для досягнення комфортного обігріву в будинку слід робити вибір на користь опалювального обладнання без конвекційних потоків.