lämpösiirtymämenetelmiin

Lämpösiirtymämenetelmät kuvaavat tapoja, joilla lämpöenergia siirtyy systeemistä toiseen. Pääasialliset lämpösiirtymismenetelmät ovat johtuminen, kuljetus ja säteily. Johtuminen on lämmön siirtymistä aineen sisällä ilman, että itse aineen hiukkaset liikkuvat merkittävästi. Tämä tapahtuu pääasiassa kiinteissä aineissa, kun lämpimämmän alueen atomit tai molekyylit värähtelevät voimakkaammin ja törmäilevät viileämpiin hiukkasiin siirtäen näin energiaa. Konvektio eli kuljetus on lämmön siirtymistä nesteiden tai kaasujen liikkeen mukana. Kun fluidi lämpenee, sen tiheys yleensä pienenee ja se nousee, samalla siirtäen lämpöä mukanaan ja antaen tilaa kylmemmälle, tiheämmälle fluidille. Tämä synnyttää konvektiovirtauksia. Säteily on lämmön siirtymistä sähkömagneettisten aaltojen, kuten infrapunasäteilyn, avulla. Säteily ei vaadi väliainetta, joten se voi kulkea tyhjiön läpi, kuten Auringon lämmön siirtyminen Maahan. Kaikilla kolmella menetelmällä on merkitystä monissa luonnonilmiöissä ja teknisissä sovelluksissa. Usein lämpö siirtyy useampaa kuin yhtä menetelmää käyttäen samanaikaisesti. Esimerkiksi lämmitysjärjestelmässä lämpö voi siirtyä putkissa johtumalla ja konvektiolla, ja huoneen lämmityksessä konvektio ja säteily vaikuttavat lämpötilaan. Näiden menetelmien ymmärtäminen on keskeistä lämpötekniikassa, kuten suunniteltaessa lämmönvaihtimia, eristeitä tai energiajärjestelmiä.