Wat is warmtebalans?

De warmtebalans wordt bereikt wanneer de hoeveelheid warmte die een systeem binnenkomt gelijk is aan de hoeveelheid warmte die het laat.De totale temperatuur van een systeem in warmtebalans blijft in de loop van de tijd stabiel.In sommige gevallen kan in plaats daarvan de term energiebalans worden gebruikt.Systemen op het gebied van biologie, geologie, productie en ruimtevaartuigontwerp moeten vaak bij stabiele temperaturen worden gehouden om goed te functioneren.

Homeostase bij dieren omvat het concept van het relatief stabiel houden van de dieren.In veel organismen, waaronder zoogdieren en vogels, moet de hoeveelheid warmte die in het organisme bestaat constant blijven omdat zelfs kleine schommelingen in warmte ertoe kunnen leiden dat het organisme sterft.Dieren verliezen warmte door hun huid en genereren warmte door hun metabolisme om stijgende en dalende externe temperaturen te maken.geabsorbeerd en vrijgegeven door een hele planeet.Een planeet wordt verwarmd door de zon en, tot op zekere hoogte, door de afgifte van magma uit de planetenkern.De planeet straalt een deel van die warmte terug naar de ruimte.Warmtebalans is geologisch een belangrijk concept, omdat als de planeet niet in een staat van relatief evenwicht is met betrekking tot warmte, de gemiddelde temperaturen kunnen stijgen of dalen, waardoor de opwarming van de aarde of de wereldwijde koeling ontstaat.Zelfs een lichte verandering in de warmtebalans van een planeet kan de organismen bewerkstelligen die de planeet bewonen.

Warmtebalans is een belangrijk concept in engineering omdat veel machines slechts binnen een bepaald bereik van temperaturen zullen lopen.Apparaten genaamd koellichamen worden gebruikt om overtollige warmte uit elektrische componenten uit te stralen, zodat de machines een stabiele temperatuur kunnen behouden.Evenzo moet ruimtevaartuigen relatief stabiele temperaturen behouden, maar worden blootgesteld aan meer warmte terwijl ze naar een warmtebron bewegen, zoals de zon of een planeet.Door deze vaartuigen met aanpasbare warmtebalancesystemen te ontwerpen, kunnen ze blijven functioneren terwijl ze door de ruimte reizen.

Wanneer ingenieurs fabrieken ontwerpen, moet rekening worden gehouden met de warmtebalans van de fabrieksactiviteiten.In veel gevallen wordt warmte uit een fabriek uitgestoten in de vorm van rook of stoom.Dit kan energie verspillen die de fabriek zou kunnen recyclen, waardoor de werkingskosten kunnen verlagen.Een fabriek met een goede warmtebalans vindt een gebruik voor het grootste deel van de extra warmte die het creëert.