Temperatuursregulatie

Temperatuursregulatie is het proces waarbij een organisme of een technisch systeem de temperatuur binnen een gewenst bereik houdt. Bij levende wezens gaat het meestal om homeostase van de kern- of weefseltemperatuur, terwijl gebouwen en industriële installaties hun omgevingstemperatuur regelen met verwarmings-, ventilatie- en airconditionsystemen (HVAC).

Biologische thermoreguleringsmechanismen worden aangestuurd door de hypothalamus in de hersenen. Sensoren in de huid en in de rest van het lichaam registreren temperatuurverschillen; de hersenen integreren deze signalen en sturen effectoren aan die warmte produceren of verliezen. Bij koude treedt vasoconstrictie op en kunnen spieren rillen, waardoor warmte wordt opgewekt. Bij warmte treden vasodilatatie en zweten op, waardoor warmteafgifte toeneemt. Gedragsmatige aanpassingen zoals kledingkeuze en lichaamsbeweging kunnen de regeling ondersteunen. De thermoneutrale zone beschrijft het temperatuurbereik waarin het lichaam met minimale inspanning de kern temperatuur stabiel houdt. Koorts wijzigt het stelpunt in de hersenen, waardoor het lichaam extra warmte nastreeft totdat het stelpunt weer normaal is.

Voor gebouwen en industriële processen geldt temperatuurregeling via HVAC-systemen. Een thermostaat meet de huidige temperatuur en vergelijkt die met de gewenste waarde. Het regelsysteem stuurt verwarming of koeling aan; gangbare regelstrategieën zijn bang-bang-regeling of meer geavanceerde PID-regeling (proportioneel–integrerend–differentiërend). Sensoren, actuatoren en isolatie vormen de basiscomponenten, met aandacht voor comfort, energiebesparing en proceskwaliteit.

Zie ook homeostase, koorts, thermogenese en HVAC-systemen.