Pintalämpötila

Pintalämpötila tarkoittaa pinnan, esimerkiksi maan, veden tai rakenteen, ulkopinnan lämpötilaa sen välittömässä seurantalussa. Se eroaa ilman lämpötilasta, joka mitataan yleensä hieman pinnan yläpuolella. Pintalämpötila määräytyy säteilyenergian absorption, säteilemisen ja konduktiivisen sekä konvektiivisen lämmönvaihdon tasapainon perusteella.

Pintalämpötilalla on merkittävä vaikutus muun muassa lämmöntuottoon ja energiankulutukseen rakennuksissa, pintamateriaalien käyttäytymiseen, kosteuden ja jäätymiskaran muodostumiseen sekä kaupunkiympäristön lämpötilaan. Se vaikuttaa myös kylmä- ja jäätymisriskien arviointiin sekä materiaalien ikääntymiseen ja korroosioon.

Pintalämpötilan mittaamiseen käytetään sekä kosketusantureita, jotka asennetaan pinnalle, että ei-kontaktisia menetelmiä kuten infrapunasen lämpötilanmittausta ja termografiaa. Mittauksissa on huomioitava emissiviteetti, mittauskulma ja pinnan materiaali, sillä nämä tekijät vaikuttavat sähkönkalibrointiin ja mittaustarkkuuteen. Joissakin meteorologisissa sovelluksissa pintalämpötilaa voidaan arvioida myös satelliittien infrapunakuvista.

Pintalämpötilaan vaikuttavat tekijät ovat muun muassa auringon säteily, heijastevuus (albedo), emissiviteetti, lämmön varastoituminen, tuulen nopeus, ilman lämpötila ja pinnan kosteus sekä väri ja kosteuspitoisuus. Esimerkiksi auringonpaisteessa pinta voi olla paljon lämpimämpi kuin ympäröivä ilma, kun taas yöllä pitkäaaltoinen säteily voi jäähdyttää pinnan nopeasti.

Sovelluksina pintalämpötilaa hyödynnetään rakennusfysiikassa, kaupunkisuunnittelussa ilmastovaikutusten arvioinnissa, teiden jäätymisen riskin kartoituksessa sekä ympäristömonitoroinnissa. Se tarjoaa olennaisen näkökulman, kun tarkastellaan energiatehokkuutta, mukavuutta ja turvallisuutta sekä materiaalien käytöstä.