lämmönsiirtomenetelmä

Lämpö siirtyy väistämättä korkeammasta lämpötilasta matalampaan lämpötilaan. Tämä lämmönsiirto voi tapahtua kolmella eri mekanismilla: johtuminen, kuljetus ja säteily.

Johtuminen on lämmönsiirtoa, joka tapahtuu aineen hiukkasten värähtelyjen ja törmäysten kautta. Kiinteissä aineissa lämpö johtuu tehokkaasti, kun taas nesteissä ja kaasuissa johtuminen on hitaampaa. Metallit ovat hyviä lämmönjohteita niiden vapaiden elektronien ansiosta, jotka siirtävät energiaa nopeasti.

Kuljetus eli konvektio on lämmönsiirtoa, joka tapahtuu nesteiden tai kaasujen liikkuessa. Kun aine lämpenee, se laajenee ja tulee kevyemmäksi, jolloin se nousee ja kylmempi, tiheämpi aine laskeutuu alas. Tämä luo jatkuvan kiertoliikkeen, joka siirtää lämpöä. Esimerkiksi veden lämmitys kattilassa tai ilman kiertäminen huoneessa ovat kuljetuksen ilmentymiä.

Säteily on lämmönsiirtoa sähkömagneettisten aaltojen avulla. Toisin kuin johtuminen ja kuljetus, säteily ei vaadi väliainetta, ja se voi tapahtua tyhjiössä. Aurinko lämmittää maapalloa säteilyn avulla. Kaikki kappaleet, joiden lämpötila on absoluuttisen nollapisteen yläpuolella, säteilevät energiaa. Mitä kuumempi kappale on, sitä enemmän se säteilee.

Usein nämä kolme lämmönsiirtomenetelmää esiintyvät yhdessä. Esimerkiksi kuuman keittolevyn tapauksessa lämpö siirtyy keittolevystä kattilan pohjaan johtumalla, kattilan pohjassa oleva vesi lämpenee kuljettamalla ja kattilan ulkopinnalta lämpöä siirtyy ympäröivään ilmaan sekä johtumalla että säteilemällä.