Lämpötilaprofiili

Lämpötilaprofiili kuvaa lämpötilan vaihtelua tilan sisällä tai ajassa. Profiili voidaan esittää lämpötilana funktiona T(x, y, z) tai T(t), riippuen siitä, onko kyse tilallisesta jakaumasta vai aikaisesta kehityksestä. Yleensä profiilit ovat yhden tai useamman ulottuvuuden mittaisia ja voivat olla staattisia (tasapainotilassa) tai dynaamisia (muuttuvat kuormituksen mukaan).

Käyttökohteita ovat muun muassa rakennusteollisuus, geotermiset sovellukset sekä prosessiteollisuus. Profiileja käytetään kuvaamaan lämmönsiirtoa, lämpötilaeroja ja materiaalien käyttäytymistä. Esimerkkinä geotermiassa maaperän lämpötilaprofiili z-koordinaatissa ja siihen liittyvä lämpövirta q = -k dT/dz, joka kertoo geotermisen tilan. Rakennuksissa sisä- ja ulkolämpötilojen profiilit auttavat energiatehokkuuden suunnittelussa ja lämmityksen sekä jäähdytyksen optimoinnissa.

Mittausmenetelmät ovat monipuolisia. Eri tekniikoilla, kuten termoparit, RTD- tai thermistor-anturit, infrapunakuvantaminen ja kuituoptiset sensorit, voidaan hankkia paikkakohtaisia lämpötilatietoja. Profiilin laatimiseen tarvitaan useita mittauspisteitä sekä huolellinen kalibrointi; datan käsittelyyn voi sisältyä epävarmuusarviointia ja tiedon suodattamista.

Sovellukset kattavat rakennusten lämmityksen ja jäähdytyksen suunnittelun, elektronisten laitteiden lämpötilan hallinnan, teolliset kuuma- ja jäähdytysprosessit sekä geotermiset järjestelmät. Lämpötilaprofiilit tukevat myös materiaalitutkimusta ja prosessien optimointia.