Lämpönsiirtojärjestelmät

Lämpönsiirtojärjestelmät ovat järjestelmiä, jotka mahdollistavat lämmön siirtämisen paikasta toiseen. Ne ovat keskeisiä monissa sovelluksissa, kuten rakennusten lämmityksessä, teollisissa prosesseissa ja sähköntuotannossa. Lämpöä voidaan siirtää eri tavoin, ja yleisimmät mekanismit ovat johtuminen, kuljetus ja säteily.

Johtumisessa lämpö siirtyy suoraan aineen hiukkasten värähtelyjen välityksellä. Tämä on tyypillistä kiinteissä aineissa. Kuljetuksessa lämpö siirtyy nesteen tai kaasun liikkeen mukana. Esimerkiksi veden kiertäminen lämmitysjärjestelmässä on kuljetusta. Säteilyssä lämpö siirtyy sähkömagneettisen säteilyn, kuten infrapunasäteilyn, avulla ilman väliainetta. Auringon lämpö maapallolle on esimerkki säteilystä.

Yleisimpiä lämpönsiirtojärjestelmiä ovat vesi- ja höyrykiertoiset lämmitysjärjestelmät, joissa lämpöä tuottavasta lähteestä, kuten kattilasta, siirretään lämmityslaitteisiin. Ilmanvaihtojärjestelmät voivat myös sisältää lämmönsiirto-osia, kuten lämmönvaihtimia, joilla voidaan esilämmittää tuloilmaa poistoilman avulla. Teollisuudessa lämpöä siirretään usein öljyjen, höyryn tai muiden väliaineiden avulla prosessien eri vaiheiden välillä. Myös jäähdytysjärjestelmät perustuvat lämmönsiirtoon, mutta tavoitteena on siirtää lämpöä pois halutusta kohteesta. Lämpönsiirtojärjestelmien tehokkuus ja suunnittelu vaikuttavat merkittävästi energiankulutukseen ja käyttökustannuksiin.