Isı transfer katsayısı, ısının bir maddeden diğerine, genellikle bir katıdan bir sıvıya veya gaza veya bir sıvıdan veya gazdan bir katıya geçme kolaylığını tanımlar. Isı, bir akışkandan bir gaza veya veya sıcak gölün üzerinde soğuk hava olması gibi tersi de olabilir. Doğrudan temasta olan malzemeler için ısı her zaman sıcaktan soğuğa akacaktır.
Isı transfer katsayıları, özellikle ısı transfer etmek veya ısı transfer etmek için tasarlanmamış bir ekipman tasarlanırken daima dikkate alınır. Pişirme kapları, bir motosiklet motorunda kanatçıkları soğutmak, bir kaşık fazla sıcak çorbaya üflemek veya bir başkasının soğuk ellerini ısıtmak için olan bir kişi, ısı transfer katsayısını arttırma örnekleridir. Malzeme kısıtlamaları göz önüne alındığında, daha iyi ısı transfer katsayılarına en büyük tek katkıda bulunan, bileşenlerin sıvı fazının hızlı hareketidir. Bir radyatörden hava üflemek, bir ısı eşanjöründe türbülanslı akışı indüklemek veya bir konveksiyonlu fırında hızla hareket eden havayı hareketsiz koşullardan çok daha yüksek ısı transfer katsayıları etkiler. Bunun nedeni, ısıyı emecek daha fazla molekülün, sıcak yüzeye daha kısa bir sürede sunulmasıdır.
Öte yandan, son derece etkili yalıtım arayışı, her bir arayüzünün ısı transfer katsayısını da göz önüne almaktadır. Buzdolapları ve derin dondurucular, piknik soğutucuları, kış giysileri ve enerji tasarruflu evler için yalıtım önemlidir. Ölü hava boşlukları, köpükteki boşluklar ve düşük iletkenliğe sahip materyallerin hepsi yalıtımın sağlanmasına yardımcı olur.
Kantitatif olarak, ısı transfer katsayısı temas halindeki iki malzemenin bir fonksiyonudur; itici kuvveti belirleyen her birinin sıcaklığı; ve sırasıyla, konveksiyon veya yüzey kirlenmesi gibi ısı transferini artıran veya azaltan faktörler. Denklemler, birim alan başına, iki bitişik malzeme arasındaki derece sıcaklık farkı başına ve zaman periyodu başına aktarılan ısı miktarını belirler. Isıtıcılar ve ısı eşanjörleri gibi endüstriyel ekipmanların boyutlandırılması için yapılan hesaplamalar genellikle saat başına aktarılan ısı için çözülür, çünkü tesis üretim kapasitesi genellikle saatlik olarak belirlenir.
Isı eşanjörü denklemlerinde sıkça kullanıldığı gibi genel bir ısı transfer katsayısının bir dizi faktörü göz önünde bulundurması gerekir. Bu örnekte, belirli bir sıcaklıkta doymuş buhar, buhardan tütün arayüzüne, tüp duvarındaki iletkenlik, yağ gibi tüplerin içindeki sıvıya arayüz ve gelen yağ sıcaklığının dikkate alınması gerekir. Bu faktörlerden elde edilen bilgiler, bir ısı eşanjörünün ne kadar büyük olacağının ve hangi tasarım ve malzeme stratejisinin en iyi işe yarayacağını belirlemeye yardımcı olabilir.
