Lämmönsiirtötilastot

Lämmönsiirtötilastot ovat tilastotieteen ja teknisen tutkimuksen ala, joka käsittelee lämmönsiirtoon liittyviä mittausten, kokeiden ja simulointien avulla kerättyjä tietoja. Niihin kuuluu konduktio, konvektio ja säteily sekä näihin ilmiöihin vaikuttavat materiaalit ja rajapinnat. Tilastot voivat koskea sekä rakennusten ja laitteiden energiatehokkuutta että teollisia lämmönsiirtoprosesseja sekä uusien teknologioiden suorituskykyä.

Keskeisiä muuttujia ovat esimerkiksi lämpövirta q (W), lämpötilojen ero ΔT (K), pinta-ala A (m^2) ja aika t; näistä voidaan muodostaa kokonaislämpösiirto Q = q·A·t ja käyttämissä mittauksissa myös lograttava käytäntö U (W/(m^2 K), tai lämmönsiirtokerroin). Data voi sisältää sekä konduktiivisen, konvektiivisen että säteilevän osan erittelyä tai kokonaisarvot tilanteista, joissa nämä mekanismit yhdistyvät. Tilastolliset suureet voivat olla sekä paikallisia että järjestelmäkohtaisia, ja ne voidaan raportoida eritellysti eri materiaalien, geometrioiden ja olosuhteiden mukaan.

Lämmönsiirtötilastojen käyttökohteita ovat rakennusten energiankulutuksen ja eristyksen tilastointi, lämmönvaihtimien ja jäähdytysjärjestelmien suorituskyvyn arviointi sekä elektroniikka- ja prosessiteollisuuden lämpöhallinta. Tiedot kerätään laboratorio- ja kenttäolosuhteissa sekä simulaatioista (esim. CFD/FEM). Tilastotuotannossa korostuvat keskiarvot, hajonnat, luottamusvälit sekä jakaumien ominaisuuksien estimointi. Haasteita ovat mittausvirheet, olosuhteiden vaihtelu sekä epävarmuuden hallinta ja vertailukelpoisuuden varmistaminen eri mittaustapojen välillä.