Refrigeração por convecção

O resfriamento por convecção é a denominação dada a transferência de calor que ocorre a partir do movimento de um determinado fluido, seja ele, liquido ou gasoso. O resfriamento natural ocorre a partir da transferência de calor devido a alterações na densidade do fluido, tais como o ar quente ascendente e a queda provocada pelo ar refrigerado, já a convecção forçada só é possível quando uma força qualquer externa é inserida para mover o fluido, como exemplo um ventilador de ar em movimento.

O resfriamento por convecção natural ocorre por exemplo na atmosfera da Terra e nos oceanos. O ar que é aquecido pelo aquecimento da Terra, tende a subir, resfria e retorna à superfície, criando uma circulação de ar global e os variados padrões climáticos. As correntes oceânicas levam água quente para os oceanos mais frios e os sumidouros de águas mais frias se movem para as regiões mais quentes. A luz solar adiciona energia por meio de aquecimento de ar ou água, e a rotação da Terra transmite alguma energia, mas o movimento é considerado natural em vez de forçado. O resfriamento por convecção ocorre no interior da Terra também. O núcleo fundido, aquecido pelo decaimento de elementos radioativos, sobe em direção à crosta do nosso planeta. A convecção resfria o material do núcleo fundido e se move lentamente para o centro. Este movimento faz com que nossos continentes se movimentem lentamente em cima do núcleo derretido, um fenômeno chamado de movimento das placas tectônicas.

O sistema de resfriamento forçado é muito comum em casas e empresas. Os sistemas de aquecimento e ar condicionado utilizados por convecção forçada de ar são capazes de mover o calor de dentro ou de fora de uma casa edifício ou indústria, dependendo da aplicação desejada.

 Alguns equipamentos eletrônicos ou ventiladores são utilizados no resfriamento por convecção forçada para mover o ar sobre outros componentes eletrônicos. Os sistemas de refrigeração utilizam ventiladores tanto para remover o calor a partir das bobinas do condensador, mas também para arrefecer o compressor e mover o ar dentro do compartimento refrigerado.

Um exemplo de condução é uma panela de metal a qual é aquecida por uma chama de um fogão qualquer. A chama do gás aquece a parte inferior da panela, a condução irá transferir o calor para o todo o corpo da panela. Quando desligada a fonte de calor, a convecção irá resfriar a panela como uma transferência de calor, que faz com que o ar em torno da panela se aqueça.

Outro exemplo de resfriamento por convecção é a etapa de resfriamento do recozimento o qual é realizado para diminuir a dureza do aço.  O tratamento consiste em elevar-se a temperatura da peça até a transformação completa em austenita e resfriar-se lentamente, trocando assim calor com o ambiente, aquecendo o ar em torno do metal.