Tag Archives: przekazywanie ciepła

Sposoby przekazywania ciepła

Konwekcja

 Jest jednym z kilku mechanizmów transportu energii cieplnej np. przenoszenie za pomocą dyfuzji molekularnej, dyfuzji turbulencyjnej, adwekcja (przenoszenie, konwekcja) ciepła.
Wyróżnia się:

  • Konwekcję swobodną (naturalną)- ruch cieczy lub gazu jest wywołany różnicami gęstości substancji znajdującej się w polu grawitacyjnym.
  • Konwekcję wymuszoną – ruch cieczy lub gazu wywoływany jest działaniem urządzeń wentylacyjnych, pomp, grzejników  itp…

Konwekcja naturalna zachodzi najczęściej pod wpływem różnicy temperatur,  tym samym różnicy gęstości czynnika, która prowadzi do ruchów molekularnych. Cząsteczki o mniejszej gęstości mają tendencje unoszenia się ku górze, podczas gdy zimniejsze (bardziej gęste) opadają na dół. W przypadku pokoju ogrzewanego przez grzejnik, konwekcja polega na ciągłej cyrkulacji powietrza ogrzanego i schłodzonego. Powietrze ogrzane na grzejniku, jako lżejsze unosi się ku górze pomieszczenia, gdzie oddaje ciepło, schładza się i jako cięższe opada ku podłodze. Opadając spycha powietrze znajdujące się w dolnych partiach pomieszczenia zmuszając je do cyrkulacji, także w kierunku grzejnika, gdzie cały proces zaczyna sie na nowo. Zintensyfikowanie procesu konwekcyjnego uzyskuje sie poprzez odpowiednie konstrukcje grzejników, wytwarzając w nich tzw. „efekt kominowy”.

konwekcja

Promieniowanie

Polega na wymianie ciepła między ciałem cieplejszym a chłodniejszym za pośrednictwem fal elektromagnetycznych (fal cieplnych) bez udziału cząsteczek. Fale ciepła rozchodzą sie w pomieszczeniu we wszystkich kierunkach. Ogrzewanie pomieszczenia polega w tym wypadku na przekazywaniu energii od źródła ciepła (np. grzejnika, kominka), do innych ciał w pomieszczeniu (ścian, mebli). Powierzchnie nagrzanych ciał same stają się źródłem promieniowania. Intensywność promieniowania zależy od temperatury ciała i wielkości jego powierzchni. W technice grzewczej promieniowanie jako wymianę ciepła bardzo często wykorzystuje sie w pomieszczeniach wysokich (hale fabryczne, magazyny), gdzie ciepło konwekcyjne jest w dużej części tracone na ogrzewanie stref w których nie przebywają ludzie.

promieniowanie

Przewodzenie

Zachodzi zawsze przy zetknięciu sie ze sobą dwóch ciał o różnej temperaturze i prowadzi do stopniowego wyrównania się temperatur obu ciał.  Szybkość wymiany ciepła na drodze przewodzenia zależy od parametru zwanego współczynnikiem przewodzenia ciepła [λ], który jest charakterystyczny dla danego materiału, a także powierzchni wymiany ciepła i różnicy temperatur pomiędzy dwoma ciałami. Największy współczynnik przewodzenia ciepła mają metale (miedź, srebro), najmniejszy materiały zwane izolatorami (tworzywa sztuczne, drewno). W technice grzewczej przewodzenie zachodzi np. na granicy woda grzejna, ścianka grzejnika, czy ścianka paleniska kotła – woda kotłowa.

cieplo3

źródło:
1) www.elar.com.pl
2) www.instsani.pl