Psicrometría y propiedades del aire húmedo: humedad, temperatura y confort térmico

Psicrometría

Psicrometría: es la ciencia que estudia las propiedades termodinámicas del aire húmedo y el efecto de la humedad atmosférica sobre el confort humano y sobre los distintos materiales.

Aire seco

Aire seco: el aire es una mezcla de gases incolora, inodora e insípida que rodea a la Tierra.

Humedad atmosférica

Humedad atmosférica: la Tierra está compuesta en gran parte por agua; el agua se evapora y se mezcla con el aire, originando la humedad atmosférica.

Vapor de agua

Vapor de agua: es el gas resultante de la evaporación. Cuando el vapor está altamente sobrecalentado no se encuentra cercano a la zona de saturación. El vapor que se encuentra cerca de la zona de saturación en algún momento puede condensarse y volverse líquido. La línea de saturación indica las condiciones del cambio de fase.

Aire saturado

Aire saturado: se utiliza para indicar que el vapor de agua está en su máxima concentración posible en la mezcla de aire seco y vapor de agua, es decir, que la mezcla está en condiciones de saturación.

Humedad absoluta

Humedad absoluta: se refiere a la masa de vapor de agua por unidad de volumen (kg/m³). Tanto la humedad absoluta como la relativa están basadas en la masa del vapor de agua en un volumen dado.

Humedad relativa

Humedad relativa: es la cantidad de humedad en una muestra de aire en comparación con la cantidad de humedad que el aire tendría estando totalmente saturado y a la misma temperatura de la muestra. Se suele expresar en porcentaje.

Punto de rocío

Punto de rocío: es la temperatura por debajo de la cual el vapor de agua en el aire comienza a condensarse. Si una mezcla de aire y vapor se enfría a presión constante hasta alcanzar la temperatura a la cual el vapor se satura, esa temperatura se llama temperatura de rocío.

Temperatura de bulbo seco

Temperatura de bulbo seco: es la temperatura medida por termómetros ordinarios (por ejemplo, los que se usan en casa).

Temperatura de bulbo húmedo

Temperatura de bulbo húmedo: si el aire estuviese saturado con vapor de agua, la lectura del termómetro de bulbo húmedo sería la misma que la del termómetro de bulbo seco. En condiciones no saturadas, la lectura del bulbo húmedo suele ser inferior a la del bulbo seco debido a la evaporación y al enfriamiento asociado.

Higrómetro

Higrómetro: es el aparato de medida de la humedad. Se emplea el higrómetro de cabello, que se alarga en presencia de humedad, o higrómetros electrónicos.

Psicrómetro

Psicrómetro: son dos termómetros, bulbo seco y bulbo húmedo, colocados en la misma corriente de aire. El bulbo húmedo indicará una temperatura inferior a la del bulbo seco; esta diferencia se denomina depresión por bulbo húmedo y se utiliza para determinar propiedades psicrométricas del aire.

Carta psicrométrica

Carta psicrométrica: es una gráfica de las propiedades del aire, tales como temperatura, humedad, entalpía, etc. Se utiliza para determinar cómo varían estas propiedades al cambiar la humedad en el aire y para resolver procesos de acondicionamiento de aire.

Conceptos clave

• Saturación: condición en la que el aire no puede contener más vapor de agua a una temperatura dada.
• Condensación: cambio de fase de vapor a líquido al alcanzarse condiciones de saturación o al enfriarse por debajo del punto de rocío.
• Depresión por bulbo húmedo: diferencia entre la temperatura del bulbo seco y la del bulbo húmedo, usada para calcular humedad y otros parámetros.

Nota: Este documento reúne definiciones y conceptos básicos de la psicrometría para facilitar su comprensión y aplicación en temas de climatización, confort térmico y control de humedad en materiales.