Wie funktioniert die Wärmemitführung?
Funktionsprinzip. Bei der Wärmemitführung (Wärmeströmung, Konvektion) wandert die Energie von einem Ort höherer Temperatur mit der erwärmten Materie zu einem Ort niedrigerer Temperatur. Der Energietransport ist also – im Gegensatz zur Wärmeleitung und Wärmestrahlung – mit einem Transport von Materie verbunden.
Was bedeutet der Begriff Konvektion?
Konvektion ist dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeübertragung durch den Transport von Teilchen bewerkstelligt wird, die thermische Energie mitführen. In Festkörpern oder im Vakuum kann es folglich keine Konvektion geben. Konvektion tritt z.B. bei Fluiden auf, also in Gasen oder Flüssigkeiten.
Welche Vorteile hat die freie Konvektion?
Der Vorteil der freien Konvektion ist der, dass der Wärmetransport ohne zusätzliche Antriebsenergie und -apparate erfolgt, allerdings gibt die Gravitation Grenzen in der örtlichen Verteilung vor, da die Strömung vorzugsweise vertikal ausgerichtet ist.
Wie entsteht eine natürliche Konvektion?
Natürliche Konvektion kann in diesem Fall auch dadurch entstehen, dass infolge des Stofftransports das Fluid seine Dichte verändert und damit den Auf- bzw. Abtrieb erhält, wenn die Temperaturdifferenz dazu zu gering ist. Der Vorgang ist dadurch gekennzeichnet, dass der Wärme- von einem Stofftransport überlagert wird.
Was ist eine erzwungene Konvektion?
Wenn die Strömung durch Kräfte außerhalb des Fluids angetrieben wird, spricht man von erzwungener Konvektion. Diese tritt zum Beispiel bei Pumpen oder Ventilatoren auf. Bestehen bei der erzwungenen Konvektion Temperatur- und damit Dichteunterschiede, so wirken zusätzlich die gleichen Kräfte wie bei der freien Konvektion.
Was kann mit Konvektion gemeint sein?
Mit Konvektion kann auch der Transport von gelösten Stoffen oder von physikalischen Zustandsgrößen wie Impuls, Vortizität oder – als ein Mechanismus des Wärmetransports – thermischer Energie gemeint sein. Letzteres wird auch als Wärmemitführung bezeichnet.