¿Qué es el calor sensible?

Calor sensible es el nombre de la energía en forma de calor que produce un aumento o una disminución de la temperatura. Su nombre proviene del hecho de que puede percibirse como un cambio de temperatura. La transferencia de este tipo de energía térmica se produce como conducción o convección.

La adición de esta forma de calor produce un aumento de la temperatura, mientras que su eliminación provoca una disminución de la temperatura. Se distingue del calor latente, que no cambia la temperatura de una sustancia. Más bien, el calor latente es el calor que se intercambia entre una sustancia y sus alrededores durante un cambio de fase que ocurre a una temperatura constante, como el hielo sólido derritiéndose en agua líquida.

Se pueden usar varias técnicas para medir o estimar el calor sensible dependiendo de las circunstancias particulares. En casos muy simples, como medir el aumento de temperatura de una sustancia en una cocina o laboratorio, un termómetro puede ser todo lo que se necesita. Esto no sería práctico en escalas muy grandes, como al medir el flujo de calor sensible, o la transferencia de calor por unidad de área a lo largo del tiempo, de una gran región geográfica. Para tales situaciones, el flujo de calor sensible se puede estimar utilizando un método estadístico conocido como covarianza de Foucault, o medido por un dispositivo óptico conocido como un centelleador de gran apertura.

El calor sensible es de interés en campos como la meteorología y la climatología, donde se utiliza en cálculos de predicción meteorológica a corto plazo y en modelos climáticos a largo plazo. La superficie de la tierra absorbe el calor del sol en forma de radiación y lo convierte en calor sensible y latente. Su conversión a calor sensible da como resultado cambios en las temperaturas de las superficies de la tierra, tanto de la tierra como del agua, y de su atmósfera.

Otro campo donde esta forma de calor es importante es la calefacción, la ventilación y el aire acondicionado (HVAC). La carga de calor sensible es un factor que determina la temperatura necesaria del aire suministrado a una habitación y la tasa de flujo de aire requerida para mantener la temperatura ambiente deseada. Se puede usar para fines de cálculo de HVAC en forma de relación de calor sensible (SHR), que es la cantidad de calor sensible dividido por la cantidad total de calor en un espacio dado. El equipo de HVAC se selecciona de modo que el SHR del sistema sea compatible con el SHR de la habitación o edificio para el que se utilizará.

El calor sensible también se puede almacenar para su uso posterior al elevar la temperatura de un material que luego liberará ese calor para su uso cuando se desee. Por ejemplo, la energía solar puede concentrarse y almacenarse de esta manera durante las horas del día y luego extraerse para su uso durante las horas en que el sol no brilla. Los materiales que pueden usarse como medios de almacenamiento dependen de la temperatura de almacenamiento, el tamaño del sistema y otros factores. Pueden incluir materiales tan diversos como agua, varios tipos de piedras, sales fundidas, metales líquidos y más.