Hvad er varmebalance?

Varmebalance opnås, når mængden af varme, der kommer ind i et system, er lig med mængden af varme, der forlader det.Den samlede temperatur på et system i varmebalance forbliver stabil over tid.I nogle tilfælde kan udtrykket energibalance bruges i stedet.Systemer inden for biologi, geologi, fremstilling og rumfartøjsdesign skal ofte holdes ved stabile temperaturer for at fungere korrekt.

Homeostase hos dyr inkluderer konceptet om at holde dyrene interntemperatur relativt stabile.I mange organismer, inklusive pattedyr og fugle, skal den mængde varme, der findes i organismen, forblive konstant, fordi selv lette svingninger i varme kan få organismen til at dø.Dyr mister varme gennem deres hud og skaber varme gennem deres stofskifte for at kompensere for stigende og faldende eksterne temperaturer.Når mængden af varme, der stråler ud af dyret og mængden af varme, der genereres eller absorberes af dyret, er relativt lige, er det dyr i en tilstand af varmebalance.

I geologi henviser udtrykket varmebalance til mængden af varmeAbsorberet og frigivet af en hel planet.En planet opvarmes af solen og i lille grad af frigivelsen af Magma fra Planets Core.Planeten udstråler noget af den varme tilbage ud til rummet.Varmebalance er et vigtigt koncept geologisk, fordi hvis planeten ikke er i en tilstand af relativ ligevægt med hensyn til varme, kan de gennemsnitlige temperaturer stige eller falde, hvilket skaber enten global opvarmning eller global afkøling.Selv en lille ændring i varmebalancen på en planet kan påvirke de organismer, der beboer planeten.

Varmebalance er et vigtigt koncept inden for teknik, fordi mange maskiner kun kører inden for et vist temperaturområde.Enheder kaldet køleplade bruges til at hjælpe med at udstråle overskydende varme fra elektriske komponenter, så maskinerne kan opretholde en stabil temperatur.Ligeledes skal rumfartøjet opretholde relativt stabile temperaturer, men udsættes for mere varme, når de bevæger sig mod en varmekilde, såsom solen eller en planet.At designe disse håndværk med tilpasningsdygtige varmebalanceringssystemer giver dem mulighed for at fortsætte med at fungere, når de rejser gennem rummet.

Når ingeniører designer fabrikker, skal varmebalancen i fabriksoperationerne tages i betragtning.I mange tilfælde udsendes varme fra en fabrik i form af røg eller damp.Dette kan spilde energi, som fabrikken kunne genbruge, hvilket hjælper med at sænke driftsomkostningerne.En fabrik med en god varmebalance finder brug for det meste af den ekstra varme, den skaber.