Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng natural at forced convection ay na sa natural na convection, ang paggalaw ng fluid ay naiimpluwensyahan ng natural na paraan samantalang, sa forced convection, ang paggalaw ng mga fluid ay naiimpluwensyahan ng panlabas na paraan. Ang pagkakaiba sa pagitan ng natural at sapilitang convection na nauugnay sa paglipat ng init ay walang mga panlabas na salik na nakakaapekto sa paglipat ng init sa natural na convection habang ang mga panlabas na salik ay maaaring maging sanhi ng paglipat ng init sa sapilitang convection.
Ang Convection ay isang paraan ng paglipat ng init sa pamamagitan ng bultuhang paggalaw ng mga molekula sa isang likido (tulad ng isang gas o isang likido). Ito ay nasa dalawang uri bilang natural at sapilitang convection ayon sa paraan ng pagsisimula ng paggalaw ng likido.
Ano ang Natural Convection?
Ang natural na convection ay isang paraan ng paglipat ng init kung saan ang natural na paraan ay nakakaimpluwensya sa paggalaw ng fluid. Walang impluwensya mula sa panlabas na mga katotohanan. Ang paggalaw na ito ng mga molekula sa likido ay dahil sa mga pagkakaiba sa pagitan ng mga densidad ng iba't ibang rehiyon ng parehong likido. Ang density ng isang likido ay bumababa kapag ito ay uminit at vice versa. Iyon ay dahil sa thermal expansion ng fluid (ang bilis ng mga molekula ay tumataas kasabay ng pagtaas ng temperatura, na nagreresulta sa pagtaas ng volume ng fluid. Bagama't tumataas ang volume, ang masa ay nananatiling pare-pareho. Kaya't ang density ay bumababa).
Kapag pinainit natin ang isang likido sa isang lalagyan mula sa ibaba nito, bumababa ang density ng ilalim na layer ng likido. Pagkatapos ang rehiyon ng mas mababang density ay may posibilidad na lumipat sa tuktok ng lalagyan. Pagkatapos ay pinapalitan ng mas malamig na likido sa tuktok ng lalagyan ang ilalim na rehiyon. Nagpapatuloy ito, bilang isang resulta, nangyayari ang convection.
Figure 01: Mechanism of Natural Convection
Ang mga halimbawa ng natural na convection ay kinabibilangan ng pagpapalamig ng pinakuluang itlog kapag pinananatiling nasa normal na hangin, pagkawala ng malamig na inuming lata, atbp. Kapag isinasaalang-alang ang mekanismo ng natural na convection, una, ang temperatura ng labas ng isang bumababa ang mainit na bagay (pinananatili sa malamig na hangin). Kasabay nito, ang temperatura ng hangin na katabi ng bagay ay tataas dahil sa paglipat ng init. Pagkatapos ay bumababa ang density ng katabing layer na ito ng hangin. Bilang resulta, ang hangin ay tumataas paitaas. Papalitan ng malamig na hangin ang rehiyong ito. Pagkatapos ay nagpapatuloy ang convection. Sa huli, lalamig ang bagay.
Ano ang Forced Convection?
Ang sapilitang convection ay isang paraan ng paglipat ng init kung saan ang panlabas na paraan ay nakakaimpluwensya sa paggalaw ng likido. Doon, ang mga panlabas na mapagkukunan tulad ng pumping, fan, suction device, atbp. ay kapaki-pakinabang sa pagbuo ng tuluy-tuloy na paggalaw. Napakahalaga ng pamamaraang ito dahil mahusay itong makapaglipat ng init mula sa isang pinainit na bagay. Kasama sa ilang karaniwang halimbawa ng mekanismong ito ang air conditioning, mga steam turbine, atbp.
Kung isasaalang-alang ang mekanismo ng sapilitang kombeksyon, ito ay may mas kumplikadong mekanismo kaysa sa natural na paraan. Iyon ay dahil, sa pamamaraang ito, kailangan nating ayusin ang dalawang salik; tuluy-tuloy na paggalaw at pagpapadaloy ng init. Ang dalawang salik na ito ay may malakas na koneksyon dahil ang paggalaw ng likido ay maaaring mapahusay ang paglipat ng init. Hal: mas mataas ang rate ng paggalaw ng fluid, mas mataas ang heat transfer.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Natural at Forced Convection?
Ang natural na convection ay isang paraan ng paglipat ng init kung saan ang paggalaw ng fluid ay naiimpluwensyahan ng natural na paraan. Ang sapilitang convection ay isang paraan ng paglipat ng init kung saan ang paggalaw ng likido ay naiimpluwensyahan ng panlabas na paraan. Kapag isinasaalang-alang ang mga salik na nakakaapekto sa paglipat ng init, walang mga panlabas na salik na nakakaapekto sa paglipat ng init sa natural na kombeksyon habang ang mga panlabas na salik ay maaaring maging sanhi ng paglipat ng init sa sapilitang kombeksyon.
Ang fluid na paggalaw sa natural na convection ay nabubuo bilang resulta ng pagbabago ng density ng fluid kapag pinainit. Gayunpaman, ang tuluy-tuloy na paggalaw sa sapilitang convection ay nabubuo bilang resulta ng isang panlabas na pinagmumulan tulad ng pumping, fan, mga suction device. Ang pagpapalamig ng pinakuluang itlog kapag pinananatili sa normal na hangin, ang pagkawala ng malamig na lata ng malamig na inumin, atbp. ay maaaring isama bilang mga halimbawa ng natural na convection, at ang air conditioning, mga steam turbine, atbp. ay mga halimbawa ng sapilitang convection.
Buod – Natural vs Forced Convection
Ang Convection ay nasa dalawang anyo bilang natural na convection at forced convection. Ang pagkakaiba sa pagitan ng natural at forced convection ay, sa natural na convection, ang natural na paraan ay nakakaimpluwensya sa paggalaw ng fluid samantalang, sa forced convection, ang external na paraan ay nakakaimpluwensya sa paggalaw ng fluid.
