Was ist fühlbare Wärme?
Sensible Wärme ist die Bezeichnung für Energie in Form von Wärme, die zu einer Temperaturerhöhung oder -senkung führt. Sein Name kommt von der Tatsache, dass es als eine Änderung der Temperatur gefühlt werden kann. Die Übertragung dieser Art von Wärmeenergie erfolgt entweder als Leitung oder als Konvektion.
Die Zugabe dieser Wärmeform führt zu einer Temperaturerhöhung, während ihre Entfernung zu einer Temperaturverringerung führt. Es unterscheidet sich von latenter Wärme, die die Temperatur eines Stoffes nicht verändert. Latente Wärme ist vielmehr Wärme, die während eines Phasenwechsels, der bei konstanter Temperatur auftritt, zwischen einem Stoff und seiner Umgebung ausgetauscht wird, wie z. B. festes Eis, das zu flüssigem Wasser schmilzt.
In Abhängigkeit von den jeweiligen Umständen können verschiedene Techniken zum Messen oder Schätzen der fühlbaren Wärme verwendet werden. In sehr einfachen Fällen, wie zum Beispiel bei der Messung des Temperaturanstiegs einer Substanz in einer Küche oder einem Labor, kann ein Thermometer alles sein, was erforderlich ist. Dies wäre in sehr großen Maßstäben nicht praktikabel, beispielsweise bei der Messung des fühlbaren Wärmeflusses oder der Wärmeübertragung pro Flächeneinheit über die Zeit einer großen geografischen Region. Für solche Situationen kann der fühlbare Wärmefluss unter Verwendung eines statistischen Verfahrens geschätzt werden, das als Wirbel-Kovarianz bekannt ist, oder durch eine optische Vorrichtung gemessen werden, die als Szintillometer mit großer Apertur bekannt ist.
Sensible Wärme ist in Bereichen wie der Meteorologie und der Klimatologie von Interesse, wo sie für kurzfristige Wettervorhersagerechnungen und langfristige Klimamodelle verwendet wird. Die Erdoberfläche nimmt die Wärme der Sonne in Form von Strahlung auf und wandelt sie in fühlbare und latente Wärme um. Die Umwandlung in fühlbare Wärme führt zu Veränderungen der Temperaturen der Erdoberfläche, sowohl des Bodens als auch des Wassers und der Atmosphäre.
Ein weiteres Gebiet, in dem diese Form der Wärme von Bedeutung ist, sind Heizung, Lüftung und Klimatisierung (HVAC). Die fühlbare Wärmebelastung ist ein Faktor, der die notwendige Temperatur der einem Raum zugeführten Luft und die erforderliche Luftströmungsgeschwindigkeit bestimmt, um die gewünschte Raumtemperatur aufrechtzuerhalten. Sie kann für Zwecke der HLK-Berechnung in Form des sensiblen Wärmeverhältnisses (SHR) verwendet werden, bei dem es sich um die Menge der sensiblen Wärme dividiert durch die Gesamtwärmemenge in einem bestimmten Raum handelt. HLK-Geräte werden so ausgewählt, dass der SHR des Systems mit dem SHR des Raums oder Gebäudes kompatibel ist, für den sie verwendet werden.
Sensible Wärme kann auch für die spätere Verwendung gespeichert werden, indem die Temperatur eines Materials erhöht wird, das diese Wärme später zur gewünschten Verwendung abgibt. Beispielsweise kann Sonnenenergie auf diese Weise während der Tagesstunden konzentriert und gespeichert und dann während Stunden, in denen die Sonne nicht scheint, zur Verwendung aus dem Speicher entnommen werden. Materialien, die als Speichermedien verwendet werden können, hängen von der Lagertemperatur, der Größe des Systems und anderen Faktoren ab. Sie können so unterschiedliche Materialien wie Wasser, verschiedene Arten von Steinen, geschmolzene Salze, flüssige Metalle und mehr einschließen.