Konvektive Wärmeübertragung ist die Wärmeübertragung durch Konvektion, die Wärmeübertragung durch Flüssigkeitsbewegung. Konvektive Wärmeübertragung kann auf zwei Arten erfolgen: durch natürliche Konvektion und durch erzwungene Konvektion. Diese beiden Methoden der Wärmeübertragung unterscheiden sich durch die Verwendung oder das Fehlen externer Vorrichtungen, um das erhitzte Fluid herumzubewegen. In beiden Fällen erfolgt die Wärmeübertragung durch eine Flüssigkeit – wie eine Flüssigkeit, ein Gas oder eine Rheid –, die über eine feste Masse strömt.
Ein Beispiel für Konvektion ist das Kochen von Wasser in einem Topf. Wenn das Wasser in der Nähe der Wärmequelle wärmer wird, breiten sich die Moleküle aus. Dadurch wird das Wasser weniger dicht und hat mehr Auftrieb. Das schwimmfähigere Wasser steigt an die Spitze des Topfes und kühleres Wasser nimmt seinen Platz ein. Das kühlere Wasser wird dann von der Wärmequelle erwärmt, wird weniger dicht und steigt nach oben.
Dieser Prozess führt zu einem Strom, der Konvektionsstrom genannt wird. Bei kochendem Wasser wird es sichtbarer, wenn sich so etwas wie Makkaroni im Topf befindet – man sieht, wie sich die Makkaroni mit der Konvektionsströmung auf und ab bewegen. Kochendes Wasser ist ein Beispiel für natürliche Konvektion. In diesem System verursacht nichts außer den unterschiedlichen Dichten des Wassers die konvektive Wärmeübertragung. Tatsächlich funktioniert die Wärmeübertragung durch eine natürliche Konvektion, da erhitzte Flüssigkeiten im Allgemeinen eine geringere Dichte haben als kühlere Flüssigkeiten.
Im Gegensatz zur konvektiven Wärmeübertragung durch natürliche Konvektion erfolgt die Wärmeübertragung durch erzwungene Konvektion. Erzwungene Konvektion unterscheidet sich von natürlicher Konvektion durch die Verwendung eines externen Mechanismus, der die Flüssigkeit bewegt. Diese Methode der konvektiven Wärmeübertragung benötigt nicht die unterschiedlichen Dichten von Flüssigkeiten, um zu funktionieren. Einige Beispiele für externe Mechanismen, die bei erzwungener Konvektion verwendet werden, sind Pumpen und Lüfter. Das Herz ist ein natürliches Beispiel für eine solche Vorrichtung, die bei erzwungener Konvektion verwendet wird.
Das Kreislaufsystem ist eine der Möglichkeiten, mit denen Menschen und einige Tiere ihre Körpertemperatur regulieren. Ein Herz ist im Wesentlichen eine Pumpe und Blut ist eine erhitzte Flüssigkeit. Das Herz pumpt die erhitzte Flüssigkeit durch die Blutgefäße und zur Haut. Dem Körper wird dann auf verschiedene Weise Wärme entzogen. Dies ist einer der Gründe, warum viele Wüstentiere große Ohren haben – Blut kann durch die Ohren zirkulieren und seine Wärme durch die verschiedenen Wärmeübertragungsmethoden an die Umgebung abgeben.