Vad är värmeförlust?

Värmeförlust är nettoförlusten av värme genom överföring från varmare till kallare områden. Miljön arbetar vanligtvis mot termodynamisk jämvikt, där ingen värmeöverföring sker eftersom allt är i lika tillstånd. Längs vägen uppstår värmeförlust. Detta kan vara viktigt för allt, från att förstå hur kylen fungerar till att isolera ett hem för att hålla den inre temperaturen så stabil som möjligt.

Det är möjligt att överföra värme på flera sätt. Den ena är genom ledning, där ett hett föremål kommer i kontakt med en svalare. De upphetsade atomerna i det heta objektet smälter in i de i den svala, överför energi och skapar en nettoförlust av värme. Konvektion med gaser och vätskor tillåter varm energi att cirkulera och leder till värmeförlust. Vid termisk strålning strömmar laddade partiklar från ett föremål och överförs till det närmaste föremålet, som en hund som ligger framför en varm spis.

I något som hemdesign är värmeförluster en anledning till oro. Den stora ytarean i hemmet skapar mycket utrymme för ledning till utomhusluften, medan konvektion inuti hemmet uppmuntrar varm luft att stiga upp och sedan fly genom taket via ledning. Vissa åtgärder som designers kan vidta för att hantera dessa problem inkluderar kraftigt isolering av hemmet för att skapa en barriär, samt reflektera värme från utomhus för att förhindra ledning genom väggarna och in i insidan i heta klimat.

Ekvationer kan modellera värmeflöde och -förlust för design eller forskning. Olika material har sina egna egenskaper och dessa kan bestämma hastigheten för värmeförlust och överföring. Forskare kanske kan göra olika ledningsgrader till sin fördel i vissa inställningar. Detta kan ses med mekaniska kontroller på vissa termostater där två remsor av metall cyklar värmen av och på när de expanderar och sammandras som svar på temperaturförändringar.

Värmeförlust kan också vara ett problem inom medicinen, där kärntemperaturerna kan sjunka mycket snabbt i dåligt väder och kan vara svåra att få tillbaka. Patienter i ett hypotermiskt tillstånd kan behöva filtar, varmvattenflaskor och annan stödjande vård för att långsamt värma upp igen. Som alla som har kommit i kontakt med en person precis ur en kall vattenkälla vet, kan värmeväxling också uppstå mellan människor. Personen som satt på stranden kommer att känna sig kallare efter kontakt med simmeren eftersom han upplever värmeöverföring.