Soojuskoefitsiendid

Soojuskoefitsiendid on soojusvahetust kirjeldavad suurused, mis määravad, kui suur on soojusvoog kahe keskkonna või kahe pinna vahel temperatuurierinevuse korral. Neid kasutatakse termodünaamika ja soojusülekande arvutustes ning nende abil saab hinnata näiteks soojatõhusust või külma- ja soojakadu.

Suurused hõlmavad peamisi jaotusi nagu konvektsioonikoefitsient h, kiirguskoefitsient ja üldine soojusvahetustegur U. Konvektsioonikoefitsient h kirjeldab soojusvoogu vedelikus või gaasis, kus Q = h A ΔT. Kiirguskoefitsient (kui kasutatakse) ning emissiivsus ε käsitlevad kiirguslikku soojusülekannet; kiirgusvoog on sageli kirjeldatud kujul Q = ε σ A (T1^4 − T2^4). Üldine soojusvahetustegur U ühendab erinevad soojusülekande vormid ja määratakse valemiga Q = U A ΔT_lm.

Soojuskoefitsiendid sõltuvad paljudest teguritest, sealhulgas materjalide omadustest, pindade geomeetriast ja roughness’ist, vedeliku või gaasi voolukiirusest, temperatuuridest ja piirustest. Seetõttu võivad väärtused varieeruda suurel ulatusel: konvektsioonis võib h väärtus olla mõnest paarist kuni mitu korda 10^2 W/m²K, hoonete fassaadide U-väärtused ning soojusvahetite koefitsiendid sõltuvad rakendusest.

Rakendused hõlmavad hoonete energiatõhusust, soojusvahetite projekteerimist, tööstusprotsesse ja elektriseadmete ohutust. Soojuskoefitsiendid on võtmetähtsusega nii soojakadu, kui ka soojuse lisamise või kätteandmise kavandamisel.