(verwarmen resp. koelen) Verwarmen en koelen d.w.z. het overdragen van warmte van een gebied van hogere naar een gebied van lagere temp. is in de techniek een zo belangrijke manipulatie geworden, dat w. een apart terrein van wetenschappelijke activiteit is geworden. Het zijn 3 verschillende processen, die tot het transport van warmte kunnen bijdragen:
a. straling;
b. convectie;
c. warmtegeleiding.
Het transport van warmte door vaste stoffen vindt uitsluitend plaats door warmtegeleiding, terwijl in gassen en vloeistoffen alleen onder speciale omstandigheden deze vorm van warmtetransport overheerst. De beste warmtegeleiders zijn de metalen (een gevolg van de in deze stoffen aanwezige vrij beweeglijke electronen, die ook verantwoordelijk zijn voor het electrisch geleidingsvermogen), de slechtste warmtegeleiders zijn de gassen.
In de techniek wordt de voor verwarming benodigde warmte bijna steeds ontleend aan de hete gassen, die bij de verbranding van vaste, vloeibare of gasvormige brandstoffen ontstaan. Vaak wordt hierbij gebruik gemaakt van een warmte-overdragend medium, zoals water, stoom of lucht.
Bij deze warmte-uitwisseling tussen gassen of vloeistoffen worden regeneratoren en recuperatoren toegepast. Bij de regenerator (alleen voor gassen) gebeurt de warmte-uitwisseling discontinu in een met een stukvormige vaste stof (b.v. stenen) gevulde ruimte, waardoor afwisselend het verwarmende en het te verwarmen gas stroomt. In de recuperator, in de praktijk meestal warmtewisselaar genoemd, stromen de beide stoffen door 2 afzonderlijke ruimten, waarbij de warmte via een scheidingswand continu wordt overgedragen. de meest gebruikelijke vorm van warmtewisselaar is een cylindrisch vat, waarin een pijpenbundel is aangebracht en waarmee een groot warmte-uitwisselend oppervlak wordt verkregen.
Een belangrijk begrip bij de warmte-overdracht van gassen of vloeistoffen naar een wand is de warmte-overdrachtscoëfficiënt. De hoogste warmteoverdrachtscoëfficiënten treden op bij condenserende dampen met grote condensatiewarmte (stoom) en kokende vloeistoffen met grote verdampingswarmte (water). de warmteoverdrachtscoëfficiënt van stromende stoffen neemt toe met de stroomsnelheid en is voor vloeistoffen aanmerkelijk hoger dan voor gassen.
