Wärmeübertragung

Wärmeübertragung oder Wärmetransport ist der Transport von Energie in Form von Wärme über mindestens eine thermodynamische Systemgrenze hinweg. Es gibt drei Arten von Wärmetransportvorgängen:

• Wärmeleitung durch mechanische Berührung,
• Konvektion, das Mitführen thermischer Energie in einem strömenden Medium,
• Wärmestrahlung, also elektromagnetische Wellen.

Die Wärmeübertragung erfolgt entsprechend dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik immer in Richtung der Orte mit tieferen Temperaturen.

Die Wärmeübertragung zwischen der Oberfläche eines Festkörpers und einem Fluid bezeichnet man als Wärmeübergang. Der Wärmeübergang wird durch den Wärmeübergangskoeffizienten beschrieben.

Von Wärmedurchgang von einem Fluid durch eine Wand auf ein anderes Fluid wird gesprochen, wenn die Wärmeleitung durch die Wand zusammen mit den Wärmeübergängen an den beiden Oberflächen betrachtet wird.

Eine physikalische Größe der Wärmeübertragung ist der Wärmestrom.

Technische Vorrichtungen zur Übertragung von Wärme heißen Wärmeübertrager. Die in der Umgangssprache historisch bedingt verbreitete Bezeichnung Wärmetauscher verweist darauf, dass die Wärmeübertragung grundsätzlich in beiden Richtungen erfolgen kann, abhängig davon, welches der beiden Medien das wärmere ist. Der Wärmestrom erfolgt in einem Wärmetauscher stets vom warmen zum kalten Medium, gleichgültig auf welcher Seite des Übertragers es sich befindet. So lässt sich in der Gebäudetechnik z. B. ein in der Anlage verbauter Plattenwärmetauscher im Winter zur Einkopplung von Heizenergie in ein Flächenheiz- und Kühlsystem (z. B. Heiz- und Kühldecke) einsetzen, im Sommer hingegen durch Entzug von Wärme aus dem durch die Anlage zirkulierenden Wärmeträger zum Kühlen nutzen.