Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, konveksiya ilə istilikvermə trubulent rejimlə
hərəkət edən maye və qazlara aiddir. Onların intensiv qarmaqarışıq
hərəkəti
nəticəsində qonşu hissəcikləri bir-birinə toxunur. Toxunan hissəciklərin
temperaturları müxtəlif olduğundan onların arasında temperaturlar fərqi yaranır və
bu temperaturlar fərqi hesabına istilik isti hissəcikdən soyuq hissəciyə verilir,
nəticədə istilik maye və qaz axınının bütün həcminə yayılır.
Konveksiya ilə
istilikvermə isti maye (qaz) mühiti ilə divar arasında və ya əksinə isti divarla soyuq
maye (qaz) mühiti arasında baş verir. Bu yol ilə istilik isti mayedən soyuq divara
və yaxud da isti divardan soyuq mayeyə verilir. Bildiyimiz kimi divarın səthində
həmişə lominar rejimlə hərəkət edən nazik maye təbəqəsi olur. Qalınlığı δ olan bu
lominar sərhəd layından istilik istilikkeçirmə yolu ilə verilir. Beləliklə, konveksiya
ilə istilikvermə zamanı istilik əsasən konveksiya və müəyyən qədər istilikkeçirmə
yolu ilə verilir.
İstehsalatda baş verən praktiki halların əksəriyyətində
istilik isti maye
axınından soyuq axına istidəyişdirici aparatların istilikötürən divar vasitəsilə
ötürülür. Bu halda istilik maye axının nüvəsindən divara və əksinə isti divardan
soyuq meya axınının nüvəsinə eyni zamanda həm konveksiya yolu ilə
və həm də
istilikkeçirmə yolu ilə verilir. İstiliyin bu iki üsulların birlikdə iştirakı ilə
verilməsinə konvektiv istilikvermə və ya sadəcə olaraq istilikvermə deyilir.
Konvektiv istilikvermənin sürəti başlıca olaraq istidaşıyıcı axının (isti və soyuq
axınların) hərəkət sürətlərindən asılıdır. Maye axının nüvəsində sürət böyük
olduğundan turbulentlik də yüksək olur və nəticədə
mayenin bütün hissəcikləri
yaxşı qarışır, onların arasında istilik mübadiləsi sürətli olur və bütün bunlardan
asılı olaraq nüvədə temperatur praktiki olaraq sabit qalır. Temperaturun kəskin
dəyişməsi divar səthləri üzərindəki sərhəd laylarında (δ qalınlıqda) baş verir. Bu
laylarda mayenin hərəkəti lominar olduğundan sürət kiçik olur, qarışma getmir və
layda istilik istilikkeçirmə yolu ilə paylanır. Qeyd etmək lazımdır ki,
istiliyin
konveksiya yolu ilə paylanması istilikkeçirmə yolu ilə paylanmasından çox-çox
sürətli olur. Ona görə də istilikötürmə prosesini sürətləndirmək üçün konvektiv
istilikverməni sürətləndirmək, istilikkeçirməni isə zəiflətmək tələb olunur. Bundan
otrü lominar sərhəd layının qalınlığını azaltmaq lazımdır ki,
bu da isti və soyuq
axınların hərəkət sürətini artırmaq yolu ilə əldə olunur. Beləliklə, istidəyişdirici
aparat daxilində isti və soyuq axınların hərəkət sürətləri
nə qədər böyük olarsa
aparatda istilikötürmə prosesi bir o qədər yüksək olar. Daha doğrusu istilikvermə
axının hidrodinamik şəraitindən, sürətdən (
𝜔
) və Reynolds ədədindən (Re) asılıdır.
İstilikvermə yolu ilə verilən istilik miqdarı Nyuton qanununa görə təyin edilir.
Bu qanuna görə isti axından divar səthinə və ya isti divar səthindən soyuq axına
konveksiya yolu ilə verilən elementar istilik miqdarı dQ´ , istidəyişdirici səth dF,
zamanla dτ və maye ilə səth arasındakı temperaturlar fərqi
∆
t ilə düz mütənasibdir.
Nyuton qanununun riyazi ifadəsi aşağıdakı kimi yazılır:
dQ=α dF dτ
∆
t, Cl