lämmönsiirtoprosessi

Lämpönsiirtoprosessi kuvaa energian siirtymistä järjestelmästä toiseen sen lämpötilaeron vuoksi. Lämpö pyrkii aina siirtymään korkeamman lämpötilan alueelta matalamman lämpötilan alueelle, kunnes tasapaino saavutetaan. Tämä prosessi on keskeinen monissa luonnonilmiöissä ja teknologisissa sovelluksissa.

Kolme pääasiallista lämmönsiirtomekanismia ovat johtuminen, kuljetus ja säteily. Johtuminen tapahtuu suorana kosketuksena aineiden välillä, jossa lämpöenergia siirtyy atomien ja molekyylien värähtelyjen välityksellä. Tämä on tyypillistä kiinteissä aineissa. Kuljetus, eli konvektio, ilmenee nesteissä ja kaasuissa, joissa lämpö siirtyy aineen liikkuvien osien mukana. Lämmin aine kohoaa ja kylmä painuu alaspäin, luoden virtausta. Säteily on lämmönsiirtoa sähkömagneettisina aaltoina, joka ei vaadi väliainetta. Aurinko lämmittää maapalloa säteilyn avulla.

Lämmönsiirtoprosessin ymmärtäminen on tärkeää esimerkiksi rakennusten lämmöneristyksen suunnittelussa, moottoreiden jäähdytyksessä ja ruoanlaitossa. Laitteet, kuten lämmönvaihtimet, hyödyntävät näitä prosesseja tehokkaasti lämpöenergian siirtämiseen haluttuun tarkoitukseen. Prosessin tehokkuuteen vaikuttavat materiaalien ominaisuudet, pinta-alat ja lämpötilaerot.