Perpindahan Panas Konveksi (Teknik Mesin)

Bila ada fluida yang bergerak terhadap suatu permukaan, dan kedua suhunya tidak sama, maka akan terjadi mekanisme perpindahan panas secara konveksi. Semakin cepat gerakan fluida tersebut, maka semakin besar laju perpindahan panas konveksinya. Bila fluida tidak bergerak, maka mekanisme perpindahan panas akan menjadi mekanisme perpindahan konduksi kembali.

Perpindahan panas konveksi

Karena konveksi terjadi akibat adanya gerakan fluida, maka dikenal istilah konveksi alami dan konveksi paksa. Konveksi alami (konveksi bebas) terjadi karena fluida bergerak secara alamiah dimana pergerakan fluida tersebut lebih disebabkan oleh perbedaan massa jenis fluida akibat adanya variasi suhu pada fluida tersebut. Logikanya, kalau suhu fluida tinggi, tentunya dia akan menjadi lebih ringan dan mulai bergerak keatas.

Sementara konveksi paksa trjadi karena bergeraknya fluida bukan karena faktor alamiah. Fluida bergerak karena adanya alat yang digunakan untuk menggerakkan fluida tersebut, seperti kipas, pompa, blower dan sebagainya.

Laju perpindahan panas konveksi dirumuskan melalui hukum pendinginan Newton (Newton’s Law of Cooling) yang dinyatakan dengan:

h adalah koefisien konveksi, A luas permukaan konveksi, T_s  adalah suhu permukaan sementara T_f    adalah suhu fluida. Satuan untuk koefisien konveksi h adalah W/(m2.K).

Koefisien konveksi bukan merupakan properti dari suatu fluida. Ia merupakan parameter yang diperoleh berdasarkan experimen yang mana nilainya bergantung kepada semua variabel yang mempengaruhi proses konveksi seperti geometri permukaan, sifat aliran fluida, properti fluida dan kecepatan fluida.