Lämpöprofiili

Lämpöprofiili on lämpötilan jakautuminen tilassa, järjestelmässä tai nesteessä, kuvaamassa miten lämpötila muuttuu paikan tai ajan funktiona. Profiili voidaan esittää esimerkiksi T(x,y,z) kolmiulotteisesti tai T(z) vertikaalisesti ilmakehässä tai vesissä. Lämpöprofiilit ovat keskeisiä sekä periaatteiden ymmärtämisessä että suunnittelussa monilla aloilla, kuten rakennustekniikassa, elektroniikassa ja geotieteissä.

Mittaus- ja laskentamenetelmät: Lämpöprofiili voidaan määrittää asettamalla useita lämpötilamittauspisteitä lineaariselle tai ruudukkoon. Käytettyjä keinoja ovat termoparit ja lämpötilasensorit, infrapunatermografia sekä kuiduihin perustuva distributed temperature sensing (DTS). Profiili voidaan myös laskea tai simuloida lämmönsiirtomalleilla, jotka huomioivat johtumisen, konvektion ja säteilyn sekä materiaalien lämpöominaisuudet, usein soveltaen finite element -menetelmää.

Käyttökohteet ja tulkinta: Lämpöprofiileja käytetään rakennusten energiankulutuksen arviointiin ja eristyksen optimointiin, elektroniikkalaitteiden jäähdytyksen suunnitteluun sekä teollisiin prosesseihin lämpötilan hallinnan varmistamiseen. Ympäristö- ja geotieteissä profiilit kuvaavat ilmakehän, vesistöjen tai maaperän lämpötilajakaumia ja niiden ajallista vaihtelua.

Esimerkki: talon seinän lämpöprofiili kertoo, miten sisätilan lämpötila siirtyy ulkoilmasta rakenteen läpi, ja auttaa arvioimaan lämmitysenergian tarvetta sekä eristyksen heikkoja kohtia.