El calor es el proceso de
transferencia de energía térmica entre diferentes cuerpos o diferentes zonas de un mismo cuerpo que se encuentran a distintas temperaturas. Este flujo de energía
siempre ocurre desde el cuerpo de mayor temperatura hacia el cuerpo de menor
temperatura, ocurriendo la transferencia hasta que ambos cuerpos se encuentren
en equilibrio térmico (ejemplo: una bebida fría dejada en una habitación se entibia).
La energía puede ser transferida por diferentes
mecanismos de transferencia, estos son la radiación, la conducción y la convección, aunque en la mayoría de los procesos
reales todos se encuentran presentes en mayor o menor grado. Cabe resaltar que
los cuerpos no tienen calor, sino energía. La energía existe en varias formas.
En este caso nos enfocamos en el calor, que es el proceso mediante el cual la
energía se puede transferir de un sistema a otro como resultado de la
diferencia de temperatura.
En física, el calor es una forma de energía
asociada al movimiento de los átomos, moléculas y otras partículas que forman
la materia. El calor puede ser generado por reacciones químicas (como en la
combustión), nucleares (como en la fusión nuclear de los átomos de hidrógeno
que tienen lugar en el interior ), del
disipación electromagnética (como en los hornos de microondas) o por disipación
mecánica (fricción). Su concepto está ligado al Principio Cero de la
Termodinámica, según el cual dos cuerpos en contacto intercambian energía hasta
que su temperatura se equilibre.
El calor
puede ser transferido entre objetos por diferentes mecanismos, entre los que
cabe reseñar la radiación, la conducción y la convección, aunque en la mayoría
de los procesos reales todos los mecanismos anteriores se encuentran El calor
que puede intercambiar un cuerpo con su entorno depende del tipo de
transformación que se efectúe sobre ese cuerpo y por tanto depende del camino.
Los cuerpos no tienen calor, sino energía interna. El calor es la transferencia
de parte de dicha energía interna (energía térmica) de un sistema a otro, con
la condición de que estén a diferente temperaturapresentes en mayor o menor
grado.
Funciones
La capacidad térmica expresa
el calor que es capaz de almacenar un sistema al incrementarse su temperatura,
de ahí que se denomine «capacidad» a esta magnitud, pero también de la
oposición a dicho cambio de temperatura en la medida en que cuanto mayor sea la
capacidad térmica mayor habrá de ser el calor suministrado para lograr la misma
variación de temperatura pudiendo hablarse así de cierta «inercia térmica»; por
ejemplo, las grandes masas de agua son capaces de almacenar grandes cantidades
de calor sin aumento perceptible de temperatura o por contra de liberar calor
sin apenas enfriarse de modo que pueden actuar como reguladores térmicos
templando los climas costeros. Este calor es proporcional a la masa por lo que
se suele trabajar con las capacidades térmicas específicas referidas a la
unidad de masa o volumen —kilogramo, mol y metro cúbico o litro son las unidades usualmente empleadas— lo que permite
caracterizar el comportamiento de la sustancia independientemente del efecto de
la masa antes comentado.
El funcionamiento de los intercambiadores de calor se basa
en la transferencia de energía en forma de calor de un medio (aire, gas o
líquido) a otro medio. El mecanismo de funcionamiento de los intercambiadores
de calor, que logran una separación total entre los dos fluidos sin que se
produzca ningún almacenamiento intermedio de calor, se conoce como recuperador.
Recaer desarrolla y fabrica recuperadores para transferencia de calor
aire-aire.
Funcionamiento
de los intercambiadores de calor con un rendimiento lo más alto posible
Para
que el funcionamiento de los intercambiadores de calor logre una transferencia
de calor lo más grande posible, la partición interior del intercambiador se ha
diseñado de forma que la distancia - que debe recorrer la corriente de calor -
sea lo más pequeña posible. Para ello, también se tiene en cuenta la caída de
presión permitida del interior del intercambiador.
