Təbii və məcburi konveksiya arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, təbii konveksiyada mayenin hərəkətinə təbii vasitələr təsir edir, məcburi konveksiyada isə mayelərin hərəkətinə xarici vasitələr təsir edir. İstilik ötürülməsi ilə əlaqəli təbii və məcburi konveksiya arasındakı fərq ondan ibarətdir ki, təbii konveksiyada istilik ötürülməsinə təsir edən heç bir xarici faktor yoxdur, xarici amillər isə məcburi konveksiyada istilik ötürülməsinə səbəb ola bilər.
Konveksiya mayedə (məsələn, qaz və ya maye) molekulların kütləvi hərəkəti ilə istilik ötürmə üsuludur. Mayenin hərəkətinin başlama üsuluna görə təbii və məcburi konveksiya olaraq iki növdə olur.
Təbii Konveksiya nədir?
Təbii konveksiya təbii vasitələrin mayenin hərəkətinə təsir etdiyi istilik ötürmə üsuludur. Xarici faktların heç bir təsiri yoxdur. Mayedəki molekulların bu hərəkəti eyni mayenin müxtəlif bölgələrinin sıxlıqları arasındakı fərqlərlə bağlıdır. Mayenin sıxlığı qızdırıldığı zaman azalır və əksinə. Bunun səbəbi mayenin istilik genişlənməsidir (temperaturun artması ilə molekulların sürəti artır, bu da mayenin həcminin artması ilə nəticələnir. Həcmi artsa da, kütlə sabit qalır. Buna görə də sıxlıq azalır).
Bir qabdakı mayeni dibindən qızdırdıqda, mayenin alt qatının sıxlığı azalır. Sonra aşağı sıxlıq bölgəsi konteynerin yuxarısına doğru hərəkət etməyə meyllidir. Sonra qabın yuxarı hissəsindəki soyuducu maye alt bölgəni əvəz edir. Bu davam edir, nəticədə konveksiya baş verir.
Şəkil 01: Təbii Konveksiya Mexanizmi
Təbii konveksiyaya misal olaraq normal havada saxlandıqda qaynadılmış yumurtanın soyudulması, sərin içki qabının soyumasının itirilməsi və s. daxildir. Təbii konveksiya mexanizmini nəzərdən keçirərkən, ilk növbədə, qabın xarici temperaturu. isti obyekt (soyuq havada saxlanılır) aşağı düşür. Eyni zamanda, istilik ötürülməsi səbəbindən obyektə bitişik havanın temperaturu yüksələcəkdir. Sonra bu bitişik hava təbəqəsinin sıxlığı azalır. Nəticədə hava yuxarı qalxır. Bu bölgəni soyuq hava əvəz edəcək. Sonra konveksiya davam edir. Sonda obyekt soyuyacaq.
Məcburi Konveksiya nədir?
Məcburi konveksiya xarici vasitələrin mayenin hərəkətinə təsir etdiyi istilik ötürmə üsuludur. Orada mayenin hərəkətini yaratmaq üçün nasos, ventilyator, emiş cihazları və s. kimi xarici mənbələr faydalıdır. Bu üsul çox qiymətlidir, çünki qızdırılan obyektdən istiliyi səmərəli şəkildə ötürə bilir. Bu mexanizmin bəzi ümumi nümunələrinə kondisioner, buxar turbinləri və s. daxildir.
Məcburi konveksiya mexanizmini nəzərdən keçirdikdə, onun təbii yoldan daha mürəkkəb mexanizmi var. Çünki bu üsulda biz iki amili tənzimləməliyik; mayenin hərəkəti və istilik keçiriciliyi. Bu iki amil güclü bir əlaqəyə malikdir, çünki mayenin hərəkəti istilik köçürməsini artıra bilər. Məsələn: mayenin hərəkət sürəti nə qədər yüksəkdirsə, istilik ötürmələri də yüksəkdir.
Təbii və məcburi konveksiya arasındakı fərq nədir?
Təbii konveksiya mayenin hərəkətinə təbii vasitələrdən təsirləndiyi istilik ötürmə üsuludur. Məcburi konveksiya, mayenin hərəkətinə xarici vasitələrdən təsirləndiyi bir istilik ötürmə üsuludur. İstilik ötürülməsinə təsir edən amilləri nəzərə alsaq, təbii konveksiyada istilik ötürülməsinə təsir edən heç bir xarici faktor yoxdur, xarici amillər isə məcburi konveksiyada istilik ötürülməsinə səbəb ola bilər.
Təbii konveksiyada mayenin hərəkəti qızdırıldıqda mayenin sıxlığının dəyişməsi nəticəsində yaranır. Bununla belə, məcburi konveksiyada mayenin hərəkəti nasos, fan, emiş cihazları kimi xarici mənbə nəticəsində yaranır. Normal havada saxlandıqda qaynadılmış yumurtanın soyudulması, sərin içki qabının soyumasının itirilməsi və s. təbii konveksiyaya, kondisioner, buxar turbinləri və s. məcburi konveksiyaya misal ola bilər.
Xülasə – Təbii və Məcburi Konveksiya
Konveksiya təbii konveksiya və məcburi konveksiya kimi iki formada olur. Təbii və məcburi konveksiya arasındakı fərq ondan ibarətdir ki, təbii konveksiyada təbii vasitələr mayenin hərəkətinə, məcburi konveksiyada isə xarici vasitələr mayenin hərəkətinə təsir göstərir.
