Mikä on konvektiomalli?

Jokapäiväisessä toiminnassa on mahdollista nähdä konvektiomalli tai esimerkki konvektiosta. Kiertoilma on yksi tärkeimmistä tavoista siirtää lämpöä esineestä toiseen. Se tapahtuu, kun jotain, kuten vettä tai ilmaa, kuumennetaan. Osa siitä muuttuu vähemmän tiheäksi, jolloin kuumennettu osa nousee.
Paras konvektiomalli on vesipannu. Kun vesipannu lämpenee, vesi laajenee ja muuttuu vähemmän tiheäksi. Koska lämmitetty vesi on vähemmän tiheää, se nousee ylös. Tämä luo virran kattilaan veden kiehuessa. Virta voidaan havaita, jos pottiin asetetaan nuudeleita tai muuta kevyttä esinettä. Esine kiertää kattilan läpi lämmönsiirron aikana.

Kiertoilmamallissa ei välttämättä tarvitse olla vettä. Ilma ja muut väliaineet voivat myös ilmaista konvektiota. Katso esimerkiksi taivaalle. Lämpimän nousevan ilman pylväillä voi liukua lintuja, joita kutsutaan termoiksi. Linnut voivat näyttää kiertävän ja nousevan yhä korkeammalle taivaalle. He luottavat ilman konvektiiviseen liikkeeseen, kun se kuumenee lähellä maata.

Toinen konvektiomalli on moderni uuni. Monet asunnon omistajat ovat valinneet kiertoilmauunin. Kiertoilmauunissa uunin ilma kuumenee tavallisen uunin tapaan. Ero on siinä, että ilma kiertoilmauunissa kiertää. Koska ilma kiertää, uunissa oleva ruoka kypsyy nopeammin ja tasaisemmin kuin ei-konvektiouuni.

Ihmiset voivat käyttää termiä “lämmön nousu” keskustellessaan erilaisista tapahtumista; tämä termi liittyy suoraan konvektioon. Koska kuuma ilma muuttuu vähemmän tiheäksi ja laajenee ympäröivään viileämpään ilmaan verrattuna, se pyrkii nousemaan ylöspäin. Toinen konvektiomalli voidaan tutkia, kun tarkastellaan monikerroksista kotia, jossa on avoin portaikko tai toisen kerroksen parvi, josta on näkymät alla olevaan huoneeseen. Näissä tapauksissa kuuma ilma pysyy toisessa kerroksessa talvikuukausina; Jotkut asunnon omistajat kuitenkin käyttävät kattotuuletinta levityksen lisäämiseksi. Niiden tavoitteena on työntää lämmin ilma takaisin ensimmäiseen kerrokseen, jotta he voivat olla lämpimiä sekä ylä- että alakerrassa.

Jokainen konvektiomalli palvelee ihmisiä visualisoimaan konvektion käsitteen. Yleisemmässä mielessä, jos konvektiotermi “lämpö nousee” pidetään mielessä, ihmiset muistavat pysyä matalalla, vaikka he pakenevat tulipalosta kotonaan tai yrityksessään. Näin ollen konvektion ymmärtäminen voi pelastaa ihmishenkiä.