Τι είναι η μεταφορά στα αέρια;
- Η μεταφορά στα αέρια είναι η προς τα πάνω και προς τα κάτω κίνηση ενός θερμαινόμενου αερίου.
- Η μεταφορά προκαλείται από διαφορές στις πυκνότητες αέρα, οι οποίες με τη σειρά τους προκαλούνται από τις διαφορές στη θερμοκρασία.
- Ο θερμότερος αέρας είναι λιγότερο πυκνός από τον πιο δροσερό αέρα, οπότε ανεβαίνει (βλ. Κύπελλο εικόνας).
- Η μεταφορά προκαλεί τη θερμότητα και την ψύξη των αντικειμένων και είναι ένα σημαντικό συστατικό των καιρικών συστημάτων.
Μηχανισμοί :
- Η μεταφορά συμβαίνει όταν ένα τμήμα ενός αερίου γίνεται θερμότερο από το γύρω αέριο, προκαλώντας διαφορά πυκνότητας.
- Ο θερμότερος αέρας αυξάνεται και επεκτείνεται, μετατοπίζοντας τον περιβάλλοντα ψυγείο αέρα, ο οποίος στη συνέχεια βυθίζεται.
- Αυτός ο κύκλος συνεχίζεται, μεταφέροντας τη θερμική ενέργεια από κάτω προς τα πάνω στην κορυφή ενός υγρού σώματος και είναι αυτό που συνήθως θεωρούμε ως μεταφορά.
- Η μεταφορά είναι μια κρίσιμη διαδικασία σε πολλές περιβαλλοντικές και βιομηχανικές εφαρμογές όπως:
- Θέρμανση και ψύξη των κτιρίων:Τα περισσότερα σπίτια χρησιμοποιούν αναγκαστική μεταφορά για τη διανομή θερμότητας ή ψύξης αέρα σε όλο το σπίτι χρησιμοποιώντας συστήματα αναγκαστικού αέρα (δηλαδή HVAC).
- Ο καιρός και η ατμοσφαιρική κυκλοφορία:Ο καιρός και το κλίμα οδηγούνται εν μέρει από τα ρεύματα μεταφοράς στην ατμόσφαιρα. Όταν το ηλιακό φως θερμαίνει την επιφάνεια της γης, αυτή η θερμότητα απορροφάται από τον αέρα κοντά στην επιφάνεια προκαλώντας την επέκταση του αέρα και γίνεται λιγότερο πυκνή, οδηγώντας ρεύματα μεταφοράς που επηρεάζουν τον καιρό.
- Ωκεανικά ρεύματα:Οι ωκεανοί παρουσιάζουν επίσης ρεύματα μεταφοράς που βοηθούν στη διανομή θερμότητας και επηρεάζουν τα κλιματικά και τις καιρικές συνθήκες παγκοσμίως.
- Βιομηχανικές διεργασίες:Πολλές βιομηχανίες χρησιμοποιούν τη μεταφορά για τη μεταφορά θερμότητας ή δροσερών υλικών, όπως:
- Μεταλλική εργασία:σφυρηλάτηση, χύτευση και θερμική επεξεργασία
- Επεξεργασία τροφίμων:παστερίωση, αποστείρωση και ξήρανση
- Χημική παραγωγή:απόσταξη και κρυστάλλωση