Varmeopphopning

Varmeopphopning, ofte omtalt som varmeoppbygging, er en prosess der termisk energi akkumuleres i et materiale eller en enhet når tilførselen av varme er større enn fjerningen av varme, noe som fører til en temperaturøkning. Det innebærer at systemet ikke klarer å kvitte seg med varmen like raskt som den tilføres, og temperaturen øker over tid.

Årsaker til varmeopphopning kan være eksterne kilder som elektrisk oppvarming, industrielle prosesser eller solinnstråling, samt indre kilder som friksjon og eksotermiske reaksjoner. Mekanismer for varmeoverføring inkluderer ledning, konveksjon og stråling. Avstand mellom varmekilden og varmeavgivningen, materialets varmekapasitet og termiske motstand bestemmer hvor raskt temperaturen stiger og hvor mye varme som kan akkumuleres.

Konsekvensene av varmeopphopning varierer med bruksområde, men kan omfatte termisk utvidelse og oppbygging av spenninger i materialer, nedsatt effektivitet, redusert levetid, skader på elektronikk og potensielt brann- eller sikkerhetsrisiko i sammenstillinger med høy varmebelastning, for eksempel i motorer, elektriske paneler og bygg.

Måling og evaluering skjer ofte med temperaturmålere og termiske profiler, samt energibalanseregning. Grunnleggende formel er Q = m·c·ΔT, der varme tilført eller fjernet tilsvarer masse ganger spesifikk varmekapasitet ganger temperaturendring. Forebygging inkluderer god kjøling, ventilasjon, varmeavledning, isolasjon, bruk av faseendringsmaterialer og riktig laststyring for å holde temperaturen på trygge nivåer.