Конвекція – це здатність переносити тепло потоками речовини. Дане явище існує як в рідинах, так і в газах і в сипучому середовищі.
Конвекція буває природною, що має на увазі мимовільне виникнення при нерівномірним тепловим навантаженням. Нижні частки нагріваючись і полегшуючись рухаються вгору, а верхні навпаки, формується процес перемішування, який повторюється знову і знову.
При виконанні деяких умов самоперемішування перетворюється в структурні вихори з умовно правильними ґратами у вигляді конвекційних осередків. Конвекція підрозділяється на:
турбулентну; ламінарну. Прикладами конвекції в природі є хмари і їх формування.
Рух тектонічних плит і гранулювання на Сонці – це теж природна конвекція в природі. Штучна конвекція пов’язана з переміщенням частинок, викликаним примусовими діями ззовні. Примусова конвекція застосовується, якщо ефекту природної недостатньо. Наприклад:
рух лопатей вентиляційних приладів; робота насосного обладнання; перемішування речовин віночком і т. д. Через виникнення конвекція підрозділяється на:
стресову; гравітаційну; термокапілярну; магнітну; термодинамічну. Найпопулярнішим є поширення конвекції в рідких і газоподібних середовищах описав Буссінеска. Наприклад, під капілярною конвекцією слід розуміти явище в рідкому середовищі, коли на її вільну поверхню впливають перепади напруги, скажімо, зміна температури води.
При цьому інтенсивність термокапілярної конвекції мала і у звичайному житті визнається несуттєвою. Але в космічному просторі завдяки даному виду конвекції в судинах виникають рухи. У природі природна конвекція буває в нижніх шарах Землі, в її надрах, в безодні океану. Вплив при цьому обумовлено архімедовою силою, коли відмінність в щільності нагрітої і холодної речовин змушує переміщатися їх частки в напрямку, протилежному дії сили тяжіння. Результатом такого руху є те, що поступово температура речовини вирівнюється. Якщо тепло підведене стаціонарно, то конвекційні потоки також будуть стаціонарними. А інтенсивність їх завжди обумовлена температурним розходженням в шарах.
Конвекція буває природною, що має на увазі мимовільне виникнення при нерівномірним тепловим навантаженням. Нижні частки нагріваючись і полегшуючись рухаються вгору, а верхні навпаки, формується процес перемішування, який повторюється знову і знову.
При виконанні деяких умов самоперемішування перетворюється в структурні вихори з умовно правильними ґратами у вигляді конвекційних осередків. Конвекція підрозділяється на:
турбулентну;
ламінарну.
Прикладами конвекції в природі є хмари і їх формування.
Рух тектонічних плит і гранулювання на Сонці – це теж природна конвекція в природі. Штучна конвекція пов’язана з переміщенням частинок, викликаним примусовими діями ззовні. Примусова конвекція застосовується, якщо ефекту природної недостатньо. Наприклад:
рух лопатей вентиляційних приладів;
робота насосного обладнання;
перемішування речовин віночком і т. д.
Через виникнення конвекція підрозділяється на:
стресову;
гравітаційну;
термокапілярну;
магнітну;
термодинамічну.
Найпопулярнішим є поширення конвекції в рідких і газоподібних середовищах описав Буссінеска. Наприклад, під капілярною конвекцією слід розуміти явище в рідкому середовищі, коли на її вільну поверхню впливають перепади напруги, скажімо, зміна температури води.
При цьому інтенсивність термокапілярної конвекції мала і у звичайному житті визнається несуттєвою. Але в космічному просторі завдяки даному виду конвекції в судинах виникають рухи. У природі природна конвекція буває в нижніх шарах Землі, в її надрах, в безодні океану. Вплив при цьому обумовлено архімедовою силою, коли відмінність в щільності нагрітої і холодної речовин змушує переміщатися їх частки в напрямку, протилежному дії сили тяжіння. Результатом такого руху є те, що поступово температура речовини вирівнюється. Якщо тепло підведене стаціонарно, то конвекційні потоки також будуть стаціонарними. А інтенсивність їх завжди обумовлена температурним розходженням в шарах.
КПД=Qп / Qз ( Qп - полезное количество теплоты ( на нагревание воды) , Qз - затраченное кол. теплоты (выделенное чайником)) . Qп=c*m*( t2 - t1). ( c - удельная теплоемкость воды=4200Дж/кг*град, m - масса=1кг, t1 -начальная температура воды=20град, t2 - конечная температура=100град. ) Qз=Р*t ( P -мощность чайника=
=500Вт ( в системе СИ, t - время) . Подставим и выразим время:
КПД=(c*m*(t2 - t1) / P*t, t=(c*m*( t2 - t1)) / P*КПД . ( КПД=0,75).
t = ( 4200*1*( 100 - 20)) / 500*0,75=896c.
t =896c (примерно 15мин).