Caracteristicas De La Humedad Del Aire

CARACTERISTICAS DE LA HUMEDAD DEL AIRE

1.- CONTEXTO

El aire es una mezcla de gases (nitrógeno, oxigeno, argón, bióxido de carbono, hidrógeno. Xenón, y otros gases). Otro constituyente importante del aire es el vapor de agua. Este vapor generalmente se tiene como vapor sobrecalentado como un gas invisible. Sin embargo, cuando el aire es enfriado a cierta temperatura (el llamado punto de rocío) el vapor de agua contenido en el aire empieza a condensarse y puede ser visible como neblina o llovizna, o como cuando se tiene condensación de una superficie fría (rocío).

El contenido de vapor de agua que puede contener la atmósfera, se incrementa grandemente cuando la temperatura aumente. A cualquier temperatura dad, la cantidad de vapor de agua puede variar prácticamente desde cero hasta a cantidad máxima que corresponda a dicha temperatura.

1.1.- OBJETIVOS

Determinará la humedad relativa del aire a partir de las lecturas del bulbo seco y bulbo húmedo.

Determinará la presión de saturación del vapor de agua, la humedad relativa y humedad absoluta del aire mediante un higrómetro de punto de rocío.

1.2.-FUNDAMENTOS TEORICOS

Sabemos entonces que el aire atmosférico contiene proporciones de humedad.

Esta proporción de humedad es mayor o menor según el país, la localidad, las condiciones climatológicas y según las estaciones del año.

El vapor de agua contenido en el aire no sigue exactamente las leyes que gobiernan el comportamiento de los gases, pero pueden aplicarse con suficiente aproximación estas leyes para cálculos prácticos de psicrometría.

El aire atmosférico es un constituyente importante en muchos procesos industriales y la cantidad de vapor presente en el mismo, varia con las condiciones atmosféricas, en muchos casos influye favorable o desfavorablemente en la eficiencia de estos procesos. Por lo que medir el contenido de humedad del aire y comprender los factores que lo afectan, es importante y necesario.

En los problemas relativos a la humedad del aire, se encuentran con frecuencia varios términos comunes, tales como:

HUMEDAD ABSOLUTA.

Es la relación entre la cantidad del vapor de agua y la cantidad de aire contenido en una masa gaseosa, en forma operacional está dado por:

Y=0.622 Pv/Pa

Dónde:

Y humedad absoluta

Pv presión parcial del vapor de agua en el aire

Pa presión parcial del aire: Pa= PB - Pv

Cuando la presión parcial Pv, a una temperatura dad, es igual a la presión de vapor de agua PA. a la misma temperatura, el aire esta saturado y la humedad absoluta se designa como la humedad de saturación Ys .

HUMEDAD RELATIVA.

Es la relación de la presión parcial del vapor de agua contenido en el aire a la presión que ejerce el vapor de agua saturado a la temperatura del aire.

φ=Pv/Ps

Dónde:

Ps presión parcial del vapor saturado a la temperatura del aire (tbs)

PUNTO DE ROCIO:

Es la temperatura a la cual comienza a condensarse el vapor cuando una mezcla de gas-vapor se enfría a presión total constante. En el punto de rocío, la presión parcial del vapor de agua es igual a la presión de saturación a la temperatura dada. Pero la presión del vapor había permanecido constante mientras se lo enfriaba hasta el punto de rocío. Por lo tanto, la presión de vapor antes del enfriamiento es igual a la presión de saturación para la temperatura del punto de rocío, la presión de vapor a la temperatura de rocío puede encontrarse de una fórmula deducida de la expresión de la humedad absoluta, obteniéndose:

Pr=(YrP_v)/(0.622+Yr)

Donde:

Yr Humedad absoluta del punto de rocío (kg de vapor/kg aire seco)

Pr Presión de vapor a la temperatura del punto de rocío (kg/cm2)

No se producirán condensaciones si la temperatura del aire se mantiene por encima del punto de rocío.

TEMPERATURA DEL BULBO SECO.:

La temperatura del bulbo seco del aire es la temperatura que se lee en un termómetro ordinario.

TEMPERATURA DEL BULBO HUMEDO.

Cuando el bulbo de un termómetro es cubierto con un pabilo mojado con agua y éste es movido a través de un aire no saturado, el agua se evapora en proporción a la capacidad del aire para absorber la humedad. La temperatura de equilibrio obtenida en este termómetro es conocida como temperatura del bulbo húmedo.

Existen varias expresiones matemáticas que permiten calcular la presión del vapor de agua contenida en el aire, siendo una de estas la formulada por Carrier en 1911 que se encuentra en función de las temperaturas de los termómetros de bulbo seco, bulbo húmedo y presión barométrica:

Pv=Pw-((Pb-Pw)(tbs-tbh))/(1532-1.3bh)

Donde:

Pw Presión del vapor de agua saturado a la tbh (kr/cm2)

tbs Temperatura del bulbo seco ℃

tbh Temperatura del bulbo húmedo ℃

PB Presión barométrica (kg/cm2)

II. METODOLOGÍA.

Como no existe un método para determinar el contenido de vapor de aire se lo debe calcular a partir de otras mediciones, Pudiendo ser :

A. Método basado en la medida

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