kalorilökningshastighet

Kalorilökningshastighet är den mängd värme som överförs från en kropp eller komponent till omgivningen per tidsenhet. Den betecknas ofta med P och anges i enheten watt (W). Begreppet är centralt inom värmeöverföring och kylning, där man vill bedöma hur snabbt energi avges vid en given temperaturskillnad.

Värme kan överföras på tre huvudsätt: konduktion, konvektion och strålning. Vid konduktion genom ett material är överföringshastigheten q_dot = k A ΔT / L, där k är materialets värmeledningsförmåga, A arean som värmen flyter genom och L tjockleken. Vid konvektion från en yta till en vätska eller gas är q_dot = h A ΔT, där h är värmeöverföringskoefficienten. Strålning följer q_dot = ε σ A (T_s^4 - T_sur^4), där ε är emissiviteten, σ är Stefan–Boltzmanns konstant, och T uttrycks i kelvin.

I praktiken används ofta termen termisk resistans R_th, där P = ΔT / R_th. Detta kopplar temperaturskillnaden till den avledda effekten. Kalorilökningshastigheten påverkas av bland annat temperaturskillnaden, ytan, materialets egenskaper och eventuella kylningselement som finns, såsom fläktar eller kylfläns.

Användningsområden inkluderar elektronikkyla, byggnadsisolering, energi- och processindustrin samt fordonsteknik. Noggrann bedömning av kalorilökningshastigheten är avgörande för att säkerställa prestanda, livslängd och säkerhet i system där värmeproduktion är betydande.