lämpöhäviöitä

Lämpöhäviöitä kuvaa termisen energian siirtyminen järjestelmästä ympäristöön. Ne muodostavat keskeisen osan energiatehokkuuden arviointia sekä rakennusten lämmitystarpeen että teollisten prosessien energiahävikkiä.

Keskeisiä mekanismeja ovat johtuminen (konduktio), konvektio ja säteily. Lisäksi ilmavuotojen ja ilmanvaihdon kautta tapahtuva lämpötilaero aiheuttaa lisämenetyksiä. Lämpöhäviöiden määrä riippuu muun muassa pinta-alasta, rakennusmateriaalien lämmöneristävyydestä, lämpötilaerosta sekä ilmanvaihdon nopeudesta ja rakenteiden tiiviydestä.

Rakennusten kontekstissa suurimmat häviöt syntyvät johtumisen kautta rakenteiden läpi sekä ilmanvaihdon kautta tapahtuvasta lämmönsiirrosta. Suuret lasipinnat lisäävät sekä säteily- että konvektiolämmönsiirtoa. Lämpövuodot ja lämpötilanvaihtelut voivat olla merkittäviä osa häviöistä, erityisesti kylmillä kausilla.

Ehkäisy: eristämisen parantaminen, rakennuksen tiiviys, energiatehokkaat ikkunat sekä ilmanvaihdon lämmön talteenotto (lämmönvaihdin) voivat pienentää häviöitä. Maaperän ja rakenteiden lämpöpurutuksen minimoiminen sekä lämpöä heijastavien pintojen käyttö voivat myös vähentää menetyksiä.

Mittaus ja mallit: lämpöhäviöitä kuvataan usein Q̇-arvoilla tai U-arvolla. Konduktiivinen osa: Q̇ = U A ΔT. Säteily: Q̇_rad = ε σ A (T^4 − T_env^4). Ilmavirtahäviö: Q̇_vent = ṁ c_p ΔT, missä ṁ on ilman massa- tai tilavuusvirta ja c_p sen ominaislämpökapasiteetti.

Käyttökohteet: rakennusten energiasäästöjen suunnittelu, energiatodistukset sekä teollisten prosessien tehokkuuden parantaminen.