Что такое конвекция
Конвекция — это перенос тепла потоками самого вещества. Горячий воздух расширяется, становится менее плотным и поднимается. Холодный воздух плотнее и тяжелее — он опускается. Этот механизм постоянно работает в атмосфере, океанах и в каждой комнате.
Что происходит у холодного окна
Зимой температура стекла может быть 5–15 °C, тогда как в комнате — 20–22 °C. Воздух, соприкасаясь с холодным стеклом, отдаёт ему тепло и сам охлаждается. Охлаждённый воздух становится плотнее и тяжелее — он опускается вниз по стеклу. Внизу у подоконника и пола этот холодный поток растекается по комнате. Он и ощущается как «сквозняк от окна».
Двойное и тройное стекло снижает эффект
Однослойное стекло почти не препятствует теплопередаче. Между стёклами стеклопакета есть воздух или инертный газ (аргон) — он плохо проводит тепло. В результате внутреннее стекло двойного стеклопакета остаётся намного теплее: при −20 °C снаружи внутренняя поверхность — около +10–15 °C вместо 0–5 °C у одинарного стекла. Холодный конвекционный поток значительно слабее.
Почему батарея под окном — правильное решение
Батарея, установленная под подоконником, создаёт восходящий тёплый поток прямо у стекла. Этот поток компенсирует опускающийся холодный воздух — «сквозняк» нейтрализуется. Если батарею поставить у другой стены, холодный поток от окна будет доходить до пола и распространяться по комнате.
Простой опыт для проверки
Поднесите ладонь к нижнему краю окна зимой (без щелей, плотно закрытого) — ощутите прохладный поток. Теперь поднесите ладонь к верхнему краю — там будет теплее или нейтрально. Это и есть опускающийся холодный конвекционный поток в действии.