Τι είναι η αισθητή θερμότητα;

Αισθητή θερμότητα ονομάζεται η ενέργεια με τη μορφή θερμότητας που επιφέρει είτε αύξηση είτε μείωση της θερμοκρασίας. Το όνομά του προέρχεται από το γεγονός ότι μπορεί να γίνει αισθητό ως αλλαγή της θερμοκρασίας. Η μεταφορά αυτού του τύπου θερμικής ενέργειας γίνεται είτε ως αγωγή είτε ως συναγωγή.
Η προσθήκη αυτής της μορφής θερμότητας οδηγεί σε αύξηση της θερμοκρασίας ενώ η αφαίρεσή της οδηγεί σε μείωση της θερμοκρασίας. Διακρίνεται από τη λανθάνουσα θερμότητα, η οποία δεν αλλάζει τη θερμοκρασία μιας ουσίας. Αντίθετα, η λανθάνουσα θερμότητα είναι η θερμότητα που ανταλλάσσεται μεταξύ μιας ουσίας και του περιβάλλοντός της κατά τη διάρκεια μιας αλλαγής φάσης που συμβαίνει σε σταθερή θερμοκρασία, όπως η τήξη του στερεού πάγου σε υγρό νερό.

Μπορούν να χρησιμοποιηθούν διάφορες τεχνικές για τη μέτρηση ή την εκτίμηση της αισθητής θερμότητας ανάλογα με τις ιδιαίτερες περιστάσεις. Σε πολύ απλές περιπτώσεις, όπως η μέτρηση της αύξησης της θερμοκρασίας μιας ουσίας σε μια κουζίνα ή εργαστήριο, ένα θερμόμετρο μπορεί να είναι το μόνο που χρειάζεται. Αυτό δεν θα ήταν πρακτικό σε πολύ μεγάλες κλίμακες, όπως στη μέτρηση της αισθητής ροής θερμότητας ή της μεταφοράς θερμότητας ανά μονάδα επιφάνειας με την πάροδο του χρόνου, μιας μεγάλης γεωγραφικής περιοχής. Για τέτοιες καταστάσεις, η αισθητή ροή θερμότητας μπορεί να εκτιμηθεί χρησιμοποιώντας μια στατιστική μέθοδο που είναι γνωστή ως συνδιακύμανση δίνων ή να μετρηθεί με μια οπτική συσκευή γνωστή ως σπινθηρογράφο μεγάλου ανοίγματος.

Η αισθητή θερμότητα παρουσιάζει ενδιαφέρον σε τομείς όπως η μετεωρολογία και η κλιματολογία, όπου χρησιμοποιείται σε βραχυπρόθεσμους υπολογισμούς πρόγνωσης καιρού και μακροπρόθεσμα μοντέλα κλιματικής αλλαγής. Η επιφάνεια της γης απορροφά θερμότητα από τον ήλιο με τη μορφή ακτινοβολίας και τη μετατρέπει τόσο σε αισθητή όσο και σε λανθάνουσα θερμότητα. Η μετατροπή του σε αισθητή θερμότητα έχει ως αποτέλεσμα αλλαγές στις θερμοκρασίες των επιφανειών της γης, τόσο στη γη και στο νερό, όσο και στην ατμόσφαιρά της.

Ένα άλλο πεδίο όπου αυτή η μορφή θερμότητας είναι σημαντική είναι η θέρμανση, ο εξαερισμός και ο κλιματισμός (HVAC). Το αισθητό θερμικό φορτίο είναι ένας παράγοντας που καθορίζει την απαραίτητη θερμοκρασία του αέρα που παρέχεται σε ένα δωμάτιο και τον απαιτούμενο ρυθμό ροής αέρα για τη διατήρηση της επιθυμητής θερμοκρασίας δωματίου. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για σκοπούς υπολογισμού HVAC με τη μορφή του λόγου αισθητής θερμότητας (SHR), που είναι η ποσότητα της αισθητής θερμότητας διαιρούμενη με τη συνολική ποσότητα θερμότητας σε έναν δεδομένο χώρο. Ο εξοπλισμός HVAC επιλέγεται έτσι ώστε το SHR του συστήματος να είναι συμβατό με το SHR του δωματίου ή του κτιρίου για το οποίο θα χρησιμοποιηθεί.

Η αισθητή θερμότητα μπορεί επίσης να αποθηκευτεί για μελλοντική χρήση αυξάνοντας τη θερμοκρασία ενός υλικού που αργότερα θα απελευθερώσει αυτή τη θερμότητα για χρήση όταν είναι επιθυμητό. Για παράδειγμα, η ηλιακή ενέργεια μπορεί να συγκεντρωθεί και να αποθηκευτεί με αυτόν τον τρόπο κατά τη διάρκεια της ημέρας και στη συνέχεια να αντληθεί για χρήση από την αποθήκευση κατά τις ώρες που ο ήλιος δεν λάμπει. Τα υλικά που μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως μέσα αποθήκευσης εξαρτώνται από τη θερμοκρασία αποθήκευσης, το μέγεθος του συστήματος και άλλους παράγοντες. Μπορεί να περιλαμβάνουν διάφορα υλικά όπως νερό, διάφορους τύπους λίθων, λιωμένα άλατα, υγρά μέταλλα και άλλα.