Эффективность теплообмена меняется в зависимости от агрегатного состояния веществ, так как у разных веществ свой механизм переноса теплоты. 1
В газах распространение теплоты происходит вследствие обмена энергией при столкновениях молекул. 1 Молекулы газа в той его части, которая имеет более высокую температуру, обладают большей кинетической энергией хаотичного движения, чем молекулы газа в области с низкой температурой. 1
В твёрдых телах (диэлектриках) перенос теплоты происходит вследствие силового взаимодействия между молекулами, то есть в процессе столкновений колеблющихся частиц. 1 Это взаимодействие существенно сильнее, чем в газах, вследствие чего теплопроводность твёрдых тел на 5–6 порядков выше, чем газов. 1
В жидких средах теплопроводность определяется силовым взаимодействием молекул при столкновении колеблющихся частиц. 1 Этот процесс дополняется взаимной диффузией нагретых и холодных макрообъёмов жидкости. 1 Обычно теплопроводность жидкостей превосходит теплопроводность газов в нормальных условиях, но она в несколько десятков и сотен раз меньше, чем у твёрдых тел. 1 Исключение составляют жидкие металлы, у которых теплопроводность близка к теплопроводности твёрдых металлов. 1
Кроме того, при изменении агрегатного состояния вещества, например при конденсации пара или кипении жидкости, есть свои особенности теплообмена. 24 Например, режим пузырькового кипения обеспечивает наиболее эффективную теплоотдачу. 2 Однако при переходе к плёночному режиму кипения теплоотдача от стенки к жидкости резко падает, а температурный напор значительно возрастает. 3
Таким образом, эффективность теплообмена зависит от агрегатного состояния вещества и механизма переноса теплоты, который в нём происходит.