Konvektionswärme
Bei der Konvektion wird die Wärmeenergie durch das Berühren eines flüssigen oder gasförmigen Materials an einen anderen Körper transportiert. Sie verändert sich stark durch die Geschwindigkeit der Strömung und den Materialeigenschaften der beteilgten Medien. Beide Abhängigkeiten werden in der Größe des Wärmeübergangskoeffizienten α ausdrückt.
Beispiele für Kovektionswärmeströme sind der Golfstrom (Transport warmen Wassers nach Norden), Wärmetauscher in Motoren, Kühlung von Computern etc.
Die Größe des Wärmetransportes kann ermittelt werden aus:
Q = α ∙ A ∙ ( TA - TB )
α = Wärmeübergangskoeffizient [W / ( m² ∙ K) ]
A = Oberfläche des Wärmeaustausches [m²]
TA - TB = Temperaturdifferenz der beteiligten Medien [K]
Typische Wärmeübergangskoeffizienten in [W / ( m² ∙ K)] sind:
Luft, ruhend an Metallwand | 03 - 35 |
Luft, mäßig bewegt, an Metallwand | 23 - 0 |
Luft, kräftig bewegt, an Metallwand | 58 - 290 |
Wasser im Behälter / Kessel | 580 - 2300 |
Wasser strömend | 2300 - 4700 |
Kondensierender Dampf | ca. 11600 |