Mikä on lämpöhäviö?

Lämpöhäviö on lämmön nettohäviö, joka aiheutuu siirtymisestä lämpimämmiltä alueilta viileämpään. Ympäristö toimii yleensä kohti termodynaamista tasapainoa, jossa lämmönsiirtoa ei tapahdu, koska kaikki on samassa tilassa. Matkan varrella tapahtuu lämpöhäviöitä. Tämä voi olla tärkeää kaikessa jäähdytyksen toiminnan ymmärtämisestä kodin eristämiseen, jotta sen sisälämpötila pysyy mahdollisimman vakaana.

Lämmönsiirto on mahdollista monella tapaa. Yksi on johtuminen, jossa kuuma esine joutuu kosketuksiin viileämmän kanssa. Kuuman kohteen kiihtyneet atomit törmäävät kylmässä oleviin, siirtäen energiaa ja aiheuttaen nettolämpöhäviön. Konvektio kaasujen ja nesteiden kanssa mahdollistaa lämpimän energian kiertämisen ja johtaa lämpöhäviöön. Lämpösäteilyssä varautuneet hiukkaset lähtevät kohteesta ja siirtyvät lähimpään esineeseen, kuten koiran makaamaan lämpimän liesin edessä.

Jossain kodin suunnittelussa lämpöhäviö on huolenaihe. Kodin suuri pinta-ala luo paljon tilaa johtumiselle ulkoilmalle, kun taas konvektio kodin sisällä kannustaa lämpimän ilman nousuun ja sitten poistumaan katon läpi johtumisen kautta. Suunnittelijat voivat toteuttaa joitakin toimia ratkaistakseen nämä huolenaiheet, kuten kodin vahva eristys esteen luomiseksi sekä ulkoilman lämmön heijastaminen estääkseen johtumisen seinien läpi ja sisälle kuumassa ilmastossa.

Yhtälöillä voidaan mallintaa lämmön virtausta ja häviötä suunnittelua tai tutkimusta varten. Eri materiaaleilla on omat ominaisuutensa ja ne voivat määrittää lämmönhukkaa ja -siirron. Tutkijat saattavat pystyä kääntämään erilaiset johtumisnopeudet edukseen joissakin tilanteissa. Tämä näkyy joidenkin termostaattien mekaanisilla säätimillä, joissa kaksi metalliliuskaa kierrättävät lämmön päälle ja pois, kun ne laajenevat ja supistuvat lämpötilan muutosten seurauksena.

Lämmönhäviö voi olla huolenaihe myös lääketieteessä, jossa sisälämpötilat voivat laskea erittäin nopeasti huonolla säällä ja sitä voi olla vaikea nostaa takaisin. Hypotermisessä tilassa olevat potilaat saattavat tarvita peittoja, kuumavesipulloja ja muuta tukihoitoa lämmetäkseen uudelleen hitaasti. Kuten jokainen, joka on ollut kosketuksissa ihmisen kanssa juuri kylmästä vedestä, tietää, lämmönvaihtoa voi tapahtua myös ihmisten välillä. Rannalla istuva ihminen tuntee olonsa kylmemmäksi joutuessaan kosketuksiin uimariin, koska hän kokee lämmön siirtymistä.