¿Qué tipos de transferencia de calor se utilizan en las chimeneas de fuego real?

La conducción es la transferencia de calor a través del contacto físico directo. La transferencia de calor entre la cocina de inducción doméstica y la cocina de gas se genera por conducción. A veces, cuando intentamos controlar la conducción del calor, el señor se muestra hipócrita, y de eso estamos hablando. Debido a las diferentes tasas de transferencia de calor de los diferentes materiales, elegimos telas (como suéteres de lana gruesa para ralentizar la disipación de calor del cuerpo) como nuestra opción para la ropa de invierno y también elegimos una chimenea real como la última solución de calefacción para el hogar.

La conducción es un método más eficaz de transferencia de calor, pero también es más lento. Cuanto más denso es el material, mayor es la transferencia de calor de un lugar a otro. Cuando caminas descalzo sobre la alfombra del salón, se siente completamente diferente a pisar los azulejos de la cocina. Pero la alfombra y el piso de baldosas están a la misma temperatura, ¿por qué uno se siente más frío que el otro? Esto puede explicarse por diferentes tasas de transferencia de calor: el calor emitido por el material de las baldosas desde el revestimiento es mayor que el calor emitido por la alfombra. Ésta es la explicación científica desde la perspectiva de la física.

El mismo principio se aplica también a las chimeneas de fuego reales. Todos sabemos que la chimenea de fuego real común es una chimenea de leña, y este tipo de horno generalmente está hecho de hierro fundido o acero. Ambos tienen sus propias ventajas. En términos de capacidad de conservación del calor, sin duda la chimenea real de hierro fundido es mejor porque su tasa de transferencia de calor es lenta, por lo que la disipación de calor es naturalmente lenta. La impresión sensorial directa es que este tipo de estufa tiene un calentamiento lento y una temperatura residual prolongada, lo que es más adecuado para años de uso interminable. .

La naturaleza de la conducción de calor por convección en chimeneas reales y las partículas (átomos o moléculas) de dos objetos a diferentes temperaturas. La energía cinética (promedio) de las partículas de los objetos calientes es mayor que la de las partículas de los objetos fríos. Si dos partículas chocan, la energía se transferirá de la partícula con mayor energía cinética a la partícula con menor energía cinética. Cuando dos objetos están en contacto, muchas partículas chocan, lo que da como resultado un flujo neto de calor de un objeto de alta temperatura a un objeto de baja temperatura. El flujo de calor depende de la diferencia de temperatura Δ=calor-frío. Por lo tanto, el agua hirviendo produce quemaduras más graves que el agua caliente del grifo.

convección

La convección es uno de los métodos más comunes en la naturaleza y las chimeneas de fuego real con equipos de calefacción artificial transfieren calor de un objeto a otro. Esto se debe a que es un método fácil de usar y controlar. El calor transferido por convección en el fuego de leña está directamente relacionado con la velocidad del viento en el fuego al aire libre o el grado de convección forzada en el fuego de una chimenea real. En una chimenea de fuego real, el calor se transfiere de la leña encendida a la habitación, mientras que el aire frío ingresa al fuego desde el piso, lo que obliga a expulsar el aire caliente y hace circular la calefacción por la habitación.

El llamado proceso de expansión y elevación del aire calentado por el hogar de una chimenea real para formar un circuito de convección. En términos sencillos, es el tiempo necesario para transferir energía a otras partes del espacio. Aquí podemos entenderlo como la zona de la chimenea de fuego real. Para la unidad de calefacción de todo el distrito, puede utilizar el tiempo en lugar de BTU. Cuando el aire se enfría en el techo y las paredes exteriores, se contrae y eventualmente se vuelve más denso que el aire interior y se hunde. Un sistema de calefacción razonablemente diseñado basado en chimeneas de fuego reales generalmente utiliza convección natural, que puede calentar la casa de manera efectiva y uniforme.

Radiación de calor

Las chimeneas de fuego reales también pueden transferir calor mediante radiación. Esto incluye tanto la luz visible producida por el fuego como la luz de longitud de onda más larga, como la luz infrarroja que es invisible para el ojo humano. El fuego es más o menos lo mismo que la radiación solar: utiliza radiación luminosa para generar calor. Este proceso también es similar al calor que la Tierra irradia al espacio durante la noche cuando se está enfriando, es decir, radiación de cuerpo negro o radiación térmica.