La trasmissione del calore per convezione si verifica ogni volta che un corpo viene posto in un fluido che si trovi a una temperatura diversa da quella del corpo stesso (per esempio radiatore caldo in aria fredda). A causa della differenza di temperatura, si ha un flusso di calore per conduzione tra le pareti del corpo e le particelle del fluido con le quali è a contatto, provocando variazioni nella densità degli strati fluidi prossimi alla superficie. Le differenze di densità determinano il moto verso l'alto del fluido più leggero e verso il basso del fluido più pesante. Così l'aria fredda risale le lamelle del termosifone ed esce calda verso l'alto. Il movimento è dovuto al riscaldamento stesso dell'aria che, divenendo più calda, diminuisce di densità e subisce una spinta ascensionale. In altre zone dello stesso ambiente, dove sono presenti superfici fredde (per esempio accanto a finestre, porte o muri esterni) l'aria stessa si raffredda e, aumentando di densità, scende –seppur più lentamente di quanto non sia salita- chiudendo così una “cellula di circolazione”. In questa circolazione d'aria vengono trascinate le particelle di polvere dell'ambiente interno, le sole responsabili dell'annerimento delle pareti. L'aria, se fosse pura e priva di particolato, non avrebbe alcun effetto di “annerimento”!

In assenza di tali moti convettivi, il particolato sedimenterebbe solo per gravità: infatti vediamo la polvere depositata soprattutto sulle superfici orizzontali (mobili e, principalmente, pavimenti). Ma in prossimità del termosifone le polveri vengono risucchiate verso l'alto dalle correnti ascensionali e urtano le pareti a causa del moto vorticoso e turbolento dell'aria calda che sale verso il soffitto. E' qui che si verifica la maggior sedimentazione del particolato e quindi l'annerimento dovuto alle polveri messe in moto dalla convezione e provenienti soprattutto dal pavimento, ma in parte già presenti nell'aria. Occorre ricordare, a questo proposito, che il particolato atmosferico “indoor” (cioè in ambienti interni) non rispecchia quello “outdoor”, cioè dell'aria esterna. Le principali sorgenti di particolato negli ambienti indoor sono tutti gli apparati di combustione e il fumo di tabacco, mentre altre sorgenti secondarie sono gli spray, i fumi degli alimenti cucinati, batteri e spore, pollini, secrezioni essiccate di animali domestici e umane. Il particolato fine (inalabile) e quello respirabile (PM2,5 - PM10) può essere anche 2 o 3 volte più concentrato nell'aria “indoor” che in quella “outdoor”. Per questo si raccomanda sempre un adeguato ricambio d'aria negli ambienti chiusi.

È anche interessante notare che la sedimentazione delle polveri domestiche si riscontra ovunque sia presente la convezione d'aria forzata, nei tubi di ventilazione o in prossimità delle ventole, per esempio quella dei condizionatori o quella posta sulle CPU dei computer. Di qui la necessità di inserire opportuni filtri per l'abbattimento delle polveri negli impianti di condizionamento dell'aria.

Per ulteriori approfondimenti consigliamo di consultare:

http://www.minerva.unito.it/Chimica&industria/
MonitoraggioAmbientale/A4/Confinati1.htm”

http://www.galileo2001.it/materiali/documenti/Volume_anpa_02.pdf