värmeavgivningar

Värmeavgivningar är mängden värmeenergi som överförs från ett system eller en kropp till omgivningen per tidsenhet. Effektmåttet kallas ofta värmeeffekt eller värmeavgivning och anges i enheten watt (W). Begreppet används inom flera områden, bland annat byggnadsfysik och elektronikkylning.

De tre huvudsakliga mekanismerna för värmeavgivning är ledning, konvektion och strålning. Ledning sker genom direkta kontakter i fasta material, konvektion via fluidrörelser i gaser eller vätskor, och strålning genom elektromagnetisk strålning som inte kräver ett medie.

Vanliga uttryck för värmeavgivning är: konduktivitet Q̇_cond = k*A*(ΔT)/L, där k är värmeledningsförmågan, A arean, ΔT temperaturdifferensen och L tjockleken; konvektion Q̇_conv = h*A*(T_s - T∞), där h är värmeöverföringskoefficienten; strålning Q̇_rad = εσA (T_s^4 - T_env^4), där ε är emissiviteten och σ är Stefan-Boltzmanns konstant. Den totala värmeavgivningen är summan av dessa komponenter: Q̇ = Q̇_cond + Q̇_conv + Q̇_rad.

Faktorer som påverkar värmeavgivningar inkluderar materialens värmeledningsförmåga, ytan, temperaturdifferensen, emissivitet hos ytan och luftflödeshastighet. För byggnader är värmeavgivningar kopplade till konstruktionens U-värde och byggnadens energiprediktioner, medan elektronik kräver tillräcklig värmeavledning för att förhindra överhettning.

Mätning av värmeavgivningar används med metoder som termografi, temperatur- och effektmätningar samt kalorimetri, för att bedöma prestanda och energibehov i olika system.