Quali tipi di trasferimento di calore vengono utilizzati nei caminetti a fuoco vero?

La conduzione è il trasferimento di calore attraverso il contatto fisico diretto. Il trasferimento di calore tra il piano cottura a induzione domestico e il fornello a gas è generato per conduzione. A volte, quando cerchiamo di controllare la conduzione del calore, il signore è ipocrita, ed è di questo che stiamo parlando. A causa delle diverse velocità di trasferimento del calore dei diversi materiali, abbiamo scelto i tessuti (come maglioni di lana spessi per rallentare la dissipazione del calore dal corpo) come scelta per gli abiti invernali e abbiamo anche scelto un vero caminetto come ultima soluzione di riscaldamento domestico.

La conduzione è un metodo più efficace di trasferimento del calore, ma è anche più lento. Più il materiale è denso, maggiore è il trasferimento di calore da un luogo all'altro. Quando cammini a piedi nudi sul tappeto del soggiorno, la sensazione è completamente diversa dal calpestare le piastrelle della cucina. Ma il tappeto e il pavimento piastrellato hanno entrambi la stessa temperatura, perché uno sembra più freddo dell'altro? Ciò può essere spiegato dalle diverse velocità di trasferimento del calore: il calore emesso dal materiale delle piastrelle dalla pelle è maggiore del calore emesso dal tappeto. Questa è la spiegazione scientifica dal punto di vista della fisica.

Lo stesso principio vale anche per i veri caminetti. Sappiamo tutti che il comune caminetto a fuoco vero è un caminetto a legna, e questo tipo di forno è generalmente realizzato in ghisa o acciaio. Entrambi hanno i loro vantaggi. In termini di capacità di conservazione del calore, è senza dubbio il vero caminetto in ghisa è migliore, perché la sua velocità di trasferimento del calore è lenta, quindi la dissipazione del calore è naturalmente lenta. L'impressione sensoriale diretta è che questo tipo di stufa ha un riscaldamento lento e una temperatura residua lunga, che è più adatta per anni di utilizzo infinito. .

La natura della conduzione del calore convettivo nei caminetti reali e le particelle (atomi o molecole) di due oggetti a temperature diverse. L'energia cinetica (media) delle particelle negli oggetti caldi è superiore a quella delle particelle negli oggetti freddi. Se due particelle si scontrano, l'energia verrà trasferita dalla particella con energia cinetica maggiore a quella con energia cinetica minore. Quando due oggetti sono in contatto, molte particelle si scontrano, determinando un flusso di calore netto da un oggetto ad alta temperatura a un oggetto a bassa temperatura. Il flusso di calore dipende dalla differenza di temperatura Δ=caldo-freddo. Pertanto, l’acqua bollente brucia più gravemente dell’acqua calda del rubinetto.

convezione

La convezione è uno dei metodi più comuni in natura e i veri camini con apparecchiature di riscaldamento artificiale trasferiscono il calore da un oggetto all'altro. Questo perché è un metodo facile da usare e da controllare. Il calore trasferito per convezione nel fuoco di legna è direttamente correlato alla velocità del vento nel fuoco esterno o al grado di convezione forzata nel fuoco di un vero caminetto. In un vero caminetto, il calore viene trasferito dalla legna che brucia alla stanza, mentre l'aria fredda viene aspirata dal pavimento nel fuoco, costringendo l'aria calda ad essere espulsa e mettendo in circolazione il riscaldamento per la stanza.

Il cosiddetto processo di espansione e risalita dell'aria riscaldata dal focolare di un vero caminetto per formare un circuito di convezione. In parole povere, è il tempo necessario per trasferire energia ad altre parti dello spazio. Qui possiamo intenderlo come l'area del vero fuoco del camino. Per l'unità di riscaldamento dell'intero distretto è possibile utilizzare il tempo anziché i BTU. Quando l'aria si raffredda sul soffitto e sulle pareti esterne, si restringe e alla fine diventa più densa dell'aria interna e affonda. Un sistema di riscaldamento progettato in modo ragionevole e basato su veri caminetti utilizza generalmente la convezione naturale, che può riscaldare la casa in modo efficace e uniforme.

Radiazione di calore

I veri camini a fuoco possono trasferire il calore anche attraverso l'irraggiamento. Ciò include sia la luce visibile prodotta dal fuoco che la luce a lunghezza d’onda maggiore, come la luce infrarossa invisibile all’occhio umano. Il fuoco è più o meno la stessa cosa della radiazione solare, poiché utilizza la radiazione luminosa per generare calore. Questo processo è anche simile al calore che la Terra irradia nello spazio di notte quando si raffredda, cioè radiazione di corpo nero o radiazione termica.