Termiline konvektsioon

Termiline konvektsioon on soojusülekanne vedeliku massiliikumise teel, mis võib olla kas vedelik või tavalisemalt õhk. Molekulide liikumine vedelike konvektiivses keskkonnas toimub siis, kui tahke pinna ja seda ümbritseva vedeliku vahel on temperatuurigradient või kunstlikult indutseeritud konvektsioonivool. Konvektsioon sõltub vedeliku liikuvusest ja voolavale vedelikule avatud aktiivsest pinnast. Vedeliku liikuvust väljendatakse soojusülekandeteguriga, mis on proportsionaalsuskonstant soojusvoo ja soojusvoo termodünaamilise liikumapaneva jõu vahel. Kui vedeliku liikumist ei tekita väline allikas, vaid vedeliku ja tahke aine vaheliste termiliste gradientide poolt põhjustatud üleslükkejõud, loetakse soojusülekanne loomulikuks konvektsiooniks. Teisisõnu kasutab loomulik konvektsioon vedeliku ja tahke aine vahelise termilise gradiendi tekitatud ujuvusjõudu. Selles režiimis töötavat jahutusradiaatorit nimetatakse passiivseks jahutusradiaatoriks, mille soojusülekandetegur on vahemikus 5-20 W/m2 K. Kui voolu tekitatakse välisjõudude toimel, on soojusülekanne sunnitud konvektsioon. Ventilaatorite, soojustorude, sünteetiliste düüside või vedelikjahutuselementide tekitatud välisjõu kasutamist soojusülekande suurendamiseks nimetatakse aktiivseks jahutuseks. Sundkonvektsiooniga saab läbi jahutusradiaatori liikuva õhu kiirust drastiliselt suurendada loomuliku konvektsiooni kiirusest, kusjuures soojusülekandetegur on vahemikus 25–250 W/m2 K õhu puhul ja 100–20,{{7} } W/m2 K vedelike puhul.