Lämmönsiirtomäärällä

Lämmönsiirtomäärällä viittaa energiamäärään, joka siirtyy järjestelmästä toiseen tai järjestelmän sisällä tietyn ajanjakson aikana lämpötilaeron vuoksi. Se on keskeinen käsite termodynamiikassa ja ilmoitetaan yleensä jouleina (J) tai kilojouleina (kJ). Lämmönsiirtomäärä on siis lämpöenergian kulutusta tai tuottoa kuvaava suure.

Lämmönsiirtoa tapahtuu kolmella päämekanismilla: johtuminen, kuljetus ja säteily. Johtuminen on lämmön siirtymistä suoraan aineen hiukkasten välillä ilman, että hiukkaset itse liikkuvat merkittävästi. Kuljetuksessa lämpö siirtyy aineen virtauksen mukana, kuten nesteiden tai kaasujen liikkuessa. Säteilyssä lämpö siirtyy sähkömagneettisena säteilynä, eikä se vaadi väliainetta, kuten auringon lämmittäessä Maata.

Lämmönsiirtomäärän suuruus riippuu useista tekijöistä, kuten lämpötilaerosta, materiaalin lämmönjohtavuudesta, pinta-alasta ja siirtoon käytetystä ajasta. Kaavojen avulla voidaan laskea arvioitu lämmönsiirtomäärä tietyissä olosuhteissa. Esimerkiksi lämmönjohtumiseen liittyen Fourier'n laki kuvaa lämmön virtausta.

Käytännössä lämmönsiirtomäärällä on merkitystä monilla aloilla, kuten rakennustekniikassa (lämmöneristys), koneenrakennuksessa (jäähdytys ja lämmitys), kemianteollisuudessa (reaktorien lämpötilan säätö) ja energiatekniikassa (voimalaitosten toiminta). Ymmärtämällä ja hallitsemalla lämmönsiirtomäärää voidaan optimoida energiatehokkuutta ja parantaa järjestelmien toimintaa.