Psicrometría
La Psicrometría (del griego ψυχρομετρία, compuesto por ψυχρός, «frío», y μετρία, «medición»)[1] es una rama de la ciencia dedicada al estudio de las propiedades termodinámicas del aire húmedo y al efecto de la humedad atmosférica en los materiales y en el confort humano.
El cálculo de sus parámetros, se puede hacer analíticamente mediante las ecuaciones que los relacionan o gráficamente mediante diagramas construidos a partir de esas ecuaciones.
En la práctica se utiliza más este segundo método, por su rapidez sin gran menoscabo de la exactitud y porque ofrecen un resultado visual de la transformación.
Para poder determinar todos los parámetros del aire húmedo, se necesitan conocer previamente, al menos tres de ellos.
Para solventar el problema, se fija una de las variables: la presión atmosférica.
Esto implica que se requiere un diagrama distinto para cada localidad, según sea su altitud sobre el nivel del mar, o bien, resolver el problema sobre un diagrama cualquiera y posteriormente corregir los resultados en función de la diferencia de presiones entre el diagrama utilizado y la localidad en cuestión.
Los ejes en este diagrama forman un ángulo bastante menor de 90°, generalmente 40º.
El origen de entalpías se toma en t=0 °C y w= 0 g vapor agua/kg aire seco.
El diagrama de ASHRAE (American Society of heating, Refrigerating and Air-Conditoning Enginers) es el propuesto por esta entidad Americana, líder en la investigación y tecnología del aire acondicionado.
Las variables elegidas para los ejes son : la temperatura seca en abscisas y humedad específica en ordenadas.
El eje vertical se sitúa a la derecha del plano, al contrario que el de Mollier que se ubica a la izquierda.
En él se representan la temperatura seca en "abcisas" y la humedad específica en "ordenadas".
Estas dos líneas, realmente arcos de hipérbola, resultan casi coincidentes, en la zona más normalmente utilizada, debido al proceso de saturación adiabático considerado.
Las distintas líneas que forman el diagrama psicrométrico se definen a continuación: La temperatura seca es una de las variables independientes y está representada en el eje X.
Existe una relación directa entre la humedad específica y la presión parcial de vapor, con lo que, a veces, se añade una doble escala en el eje Y representando la presión parcial de vapor.
La correspondiente al 100 % es la denominada curva de saturación, que limita el diagrama por su lado izquierdo.
Se suele representar dicha temperatura sobre la línea de saturación, correspondiente a una humedad relativa del 100 %.
Las características de ese aire son las correspondientes al punto t1 del diagrama, es decir, temperatura
El calor total añadido al aire cuando pasa por el local será: Para desglosar el calor total en sus componentes sensible y latente se pueden tener en cuenta las expresiones[5] de la entalpía del aire y del agua en función de las temperaturas y de las humedades específicas: Teniendo en cuenta que el calor específico del aire seco es
y que el segundo sumando es muy pequeño, en la práctica se toma: Siendo V el caudal volumétrico en m³/s y tomando como volumen específico del aire
Con estas relaciones se puede calcular el caudal de aire necesario para compensar las cargas del local.
Cada proceso lineal, por tanto, tiene un factor térmico definido por: La recta que cumple esta condición se conoce como recta de maniobra[6] y resulta ser un parámetro que relaciona las condiciones de la corriente de aire anteriores y posteriores a realizarse la transformación.
Esta recta se denomina recta de maniobra del local: Normalmente, lo que se conoce son las condiciones existentes en el local, con las cuales se calculan las cargas del mismo en forma de calor sensible y latente, por lo que resulta más sencillo definir una relación con estos valores.
