Πώς είναι ο αέρας μονωτής;

Ο αέρας είναι μια συλλογή αερίων και δεν είναι καλός αγωγός ή καλοριφέρ. Ο αέρας είναι εξαιρετικός στη μεταφορά, αλλά η ποσότητα θερμότητας που μπορεί να μεταφερθεί είναι ελάχιστη επειδή η χαμηλή μάζα της ουσίας δεν μπορεί να αποθηκεύσει μεγάλη θερμότητα. Ο αέρας χρησιμοποιείται ως μονωτής σε ψυγεία και τοίχους κτιρίων.

Η αγωγιμότητα είναι η μεταφορά θερμότητας μέσω μιας ουσίας χωρίς κίνηση της ουσίας. Δεδομένου ότι ο αέρας δεν είναι πυκνός, υπάρχει μικρή μάζα που διατίθεται για τη μεταφορά θερμικής ενέργειας μέσω αγωγιμότητας. Επομένως, είναι ένας κακός αγωγός αλλά ένας εξαιρετικός μονωτής.

Η ακτινοβολία είναι η μεταφορά ενέργειας μέσω κυμάτων ή ενεργοποιημένων σωματιδίων. Ο αέρας δημιουργεί ένα θερμικό κενό που δεν επιτρέπει τη γεφύρωση της θερμικής ενέργειας πάνω από το κενό. Η θερμότητα πρέπει να ακτινοβολεί από μια επιφάνεια στα σωματίδια του αέρα και στη συνέχεια να ακτινοβολεί από τον αέρα στην αντίθετη επιφάνεια. Η θερμότητα ακτινοβολεί πολύ αργά μεταξύ των τριών υλικών και μεγάλο μέρος της μεταφερόμενης θερμικής ενέργειας απορροφάται στον αέρα.

Η μεταφορά είναι η κίνηση της θερμότητας μέσω ενός υγρού ή αερίου από την κίνηση του υλικού λόγω της μείωσης της πυκνότητας λόγω της απορρόφησης της θερμότητας. Ο αέρας είναι καλός για αυτό, αλλά οι περισσότερες απαιτήσεις μόνωσης επιτρέπουν στον αέρα να διαφύγει προς τα πάνω, μεταφέροντας τη θερμότητα από το μονωμένο δοχείο ή το χώρο. Ως εκ τούτου, η μεταφορά χρησιμοποιείται για την απομάκρυνση της θερμότητας και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ψύξη μιας επιφάνειας.

Η κατανομή θερμότητας μέσω μεταφοράς στον αέρα είναι κάπως αναποτελεσματική, ωστόσο χρησιμοποιείται για πολλούς σκοπούς ψύξης. Μερικά από αυτά περιλαμβάνουν εφίδρωση από πόρους, ψύξη κινητήρα και ψύξη ηλεκτρονικών ανταλλακτικών. Η κίνηση του αέρα πάνω ή μέσω μιας επιφάνειας θα κρυώσει την επιφάνεια και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη ρύθμιση της θερμοκρασίας του δοχείου ή του χώρου.

Η μόνωση αέρα χρησιμοποιείται για πολλούς σκοπούς. Μερικά από αυτά περιλαμβάνουν ψύκτες ποτών και τροφίμων, κενά αέρα στους τοίχους, κοιλότητες αέρα στα μαγειρικά σκεύη και κενά στη μόνωση αφρού. Η μικρή ποσότητα μεταφοράς θερμότητας από τον αέρα το καθιστά έναν από τους καλύτερους διαθέσιμους μονωτές.