Convectiecoëfficiënten

Convectiecoëfficiënten, ook wel bekend als warmteoverdrachtscoëfficiënten, kwantificeren de efficiëntie van warmteoverdracht door convectie. Convectie is een proces waarbij warmte wordt overgedragen door de beweging van vloeistoffen of gassen. De convectiecoëfficiënt, aangeduid met de letter h, drukt uit hoeveel warmte er per eenheidsoppervlakte en per temperatuurverschil wordt overgedragen.

De eenheid van de convectiecoëfficiënt is Watt per vierkante meter per Kelvin (W/m²K). Een hogere waarde van h duidt op een efficiëntere warmteoverdracht. Factoren die de convectiecoëfficiënt beïnvloeden zijn onder meer de eigenschappen van het fluïdum (viscositeit, dichtheid, thermische geleidbaarheid, soortelijke warmte), de stroomsnelheid, de geometrie van het oppervlak en of de stroming laminaire of turbulente is.

Bij natuurlijke convectie wordt de stroming veroorzaakt door dichtheidsverschillen als gevolg van temperatuurgradiënten. Bij geforceerde convectie wordt de stroming extern opgewekt, bijvoorbeeld door een ventilator of pomp. De berekening van convectiecoëfficiënten kan complex zijn en maakt vaak gebruik van dimensieloze getallen zoals het Reynoldsgetal, het Prandtlgetal en het Nusseltgetal. Deze coëfficiënten zijn cruciaal in diverse engineeringtoepassingen, zoals het ontwerpen van warmtewisselaars, koelsystemen en het analyseren van de warmteoverdracht in gebouwen.