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Convectie

In der Luft, die durch a . strömt Eintopf strömt, entsteht eine Form von Konvektion. Erwärmte (leichtere) Luft steigt im Inneren des Ofens auf und strömt dann am zu beheizenden Objekt vorbei. Dadurch entsteht unten eine Sogwirkung, wodurch (kalte) Luft angesaugt wird. Dieses System bildet nur eine halbe Konvektionszelle. Die Zelle wäre fertig, wenn die warme Luft wieder abkühlte und nach unten strömte

Konvektion ist Wärmefluss über ein Gas oder Flüssigkeit. Dies kann vorkommen, weil ein Unterschied in Temperatur ein Unterschied in Dichte verursacht, aber auch durch a Differenzdruck. Im letzteren Fall liegt erzwungene Konvektion vor.

Technische Anwendungen

Konvektion wird in der Technik eingesetzt, zum Beispiel in der Kühler von a Zentralheizung. Mit konventionellem Öfen Konvektion tritt auch hauptsächlich auf, um einen Raum zu heizen. Dies ist auch bei Heizkörpern der Fall, obwohl der Name Heizkörper darauf hinzuweisen scheint, dass es hauptsächlich Wärmestrahlung geliefert wird. Das ist falsch: Es gibt Luftströmungen, die die Wärme im Raum verteilen. Die Luftströmungen treten in Zellen auf (siehe Bilder). Diese Ströme sind auch der Grund dafür, dass an manchen Stellen an einem Heizkörper viel lot Staub steigt ab. Da eine dicke Staubschicht die Hitze isoliert, empfiehlt es sich, die Heizkörper regelmäßig zu reinigen.

Beispiele für Konvektion in der Natur

groß angelegt Konvektion kommt in der Erde im vor Mantel und die Flüssigkeit äußerer Kern und ist die Ursache für die Bewegung der Kontinente.

In dem Atmosphäre Durch Wärmeunterschiede getriebene Konvektion tritt ebenfalls auf. Das atmosphärische Zirkulation kann beschrieben werden durch Zirkulationszellen, das sind Konvektionszellen, in denen Luft zirkuliert. Ebenfalls thermische Blasen sind eine Form der Konvektion.

Physik

Konvektion ist in der Physik auch die Wärmeübertragung zwischen einer Oberfläche und einem Flüssigkeit. Es gibt zwei Formen der Konvektion:

freie Konvektion: die Flüssigkeit bewegt sich durch Änderung der Dichte, durch Änderung der Temperatur; Beispiel: aufsteigende warme Luft an Heizkörpern einer Zentralheizung.
erzwungene Konvektion: die Flüssigkeit bewegt sich aus einer anderen Ursache, zum Beispiel mit Hilfe eines Ventilators oder einer Pumpe; Beispiel: Wärmeübertragung in der Luft beim Überblasen von heißer Suppe.

Dieses Phänomen wird beschrieben durch die Das Newtonsche Gesetz der Abkühlung:

{displaystyle J=hADelta T}

Darin steht:

${Displaystil J}$ der Wärmestrom (in W);
${displaystyle h}$ das Hitzeübertragungskoeffizient (in W/m²K});
${Anzeigestil A}$ die Konvektionsfläche (in m²);
${Anzeigestil Delta T}$ : Temperaturdifferenz (in K);

Einige Zahlen:

freie Konvektion, Metall > Luft: 5-20 W/(m²K)
erzwungene Konvektion, Metall > Luft: 25-250 W/(m²K)

Siehe auch

Siehe die Kategorie Konvektion von Wikimedia Commons für Mediendateien zu diesem Thema.

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