PSICROMETRÍA DEL AIRE CONDICIONES INTERIORES DE CONFORT

PSICROMETRÍA DEL AIRE 

CONDICIONES INTERIORES DE CONFORT 

Se denomina condiciones de confort al ambiente en las que las personas tienen la sensación de bienestar. 

Las condiciones de confort de las personas dependen de varios factores, pero principalmente de la temperatura, la humedad del aire, y la velocidad del aire. Tenemos que comprender que las personas somos mamíferos con temperatura corporal constante en 36,5°C. Para mantener esta temperatura independientemente de la exterior, el cuerpo utiliza dos mecanismos: 

• Para aumentar la temperatura quema grasas.
  Para hacer descender la temperatura evapora sudor. El sudor en la piel se evapora facilitado por el movimiento del aire, y al pasar de líquido a vapor absorbe 540 kcal/kg, que enfrían la piel. Por ello la velocidad del aire produce sensación de confort en verano, pero en invierno perjudica. La humedad aumenta la sensación de calor, y en invierno disminuye la sensación de frío. Pensemos que en el desierto se pueden soportar bien temperaturas de más de 40° C, debido a que el ambiente es muy seco.

PSICROMETRÍA 

Se define psicrometría como la ciencia que estudia las propiedades termodinámicas del aire húmedo y el efecto de la humedad atmosférica sobre los materiales y el confort humano, así como los métodos para controlar las características térmicas del aire húmedo. 

El aire seco 

El aire es una mezcla de gases incolora, inodora e insípida que rodea a la tierra. La densidad del aire (peso por metro cúbico) varía, siendo mayor a nivel del mar (donde es comprimido por todo el aire encima del mismo) que en la cima de una alta montaña. El aire, no es un vapor saturado que esté cercano a temperaturas donde pueda ser condensado. Es siempre una mezcla de gases altamente sobrecalentados. Así, cuando calentamos o enfriamos aire seco, solamente estamos agregando o quitando calor sensible. Podemos enfriar o calentar el aire, limpiarlo y moverlo, pero esto no cambia significativamente sus propiedades, ya que los relativamente pequeños cambios de temperatura que le hagamos, sólo causan pequeñísimos cambios en el volumen y la densidad. Si el aire seco se calienta, se expande; y su densidad disminuye cuando la presión permanece constante. Inversamente, si se enfría el aire seco, aumenta su densidad. Aún más, las temperaturas, densidades, volúmenes y presiones, todas varían proporcionalmente. 

La composición del aire seco (sin vapor de agua) es la indicada en la tabla siguiente: 

En áreas congestionadas o industriales, también puede contener azufre, carbono, plomo y ciertos ácidos, derivados de la contaminación. Cada uno de los gases que componen el aire, se comporta de acuerdo con la ley de Dalton. Brevemente, esta ley nos dice que una mezcla de dos o más gases puede ocupar el mismo espacio al mismo tiempo, y que cada uno actúa independientemente de los otros. Cada uno tiene su propia densidad, su propia presión (presión parcial), y cada uno responde a los cambios 

• . Como ya hemos visto, el aire seco no es un gas puro, ya que es una mezcla, y por lo tanto, no se conforma exactamente según las leyes de los gases, no obstante en la práctica se considera a esta mezcla de gases (aire seco sin vapor de agua) como un solo compuesto, que se rige por la ley de los gases.

El aire húmedo 

El aire de la atmósfera contiene una cierta cantidad de humedad, proveniente de la evaporación del agua de los océanos, ríos, el vapor de agua exhalado por las personas, animales y plantas. Al respirar, las personas exhalamos vapor de agua, y también por los poros de la piel al producir sudor. Por ello, en los ambientes cerrados con personas en su interior, el contenido de vapor de agua en el aire va aumentando. 

Humedad absoluta 

La humedad es un término utilizado para describir la presencia de vapor de agua en el aire, ya sea a la intemperie, o dentro de un espacio, aire y vapor de agua, existen juntos en un espacio dado al mismo tiempo, independientes uno del otro, y que no responden de la misma manera a los cambios de condiciones, especialmente a los cambios de temperatura. 

El aire que respiramos contiene una cierta cantidad de vapor de agua que oscila de 0 a 26 gramos de vapor de agua por kg de aire (la densidad del aire se toma 1,2 Kg/m3). 

Al contenido de vapor de agua que tiene un kg de aire lo llamamos humedad absoluta, y se expresa en kg de agua / kg de aire. 

Las palabras "vapor" y "gas", comúnmente las empleamos para referirnos a lo mismo; pero en realidad, un gas es un vapor altamente sobrecalentado, muy lejos de su temperatura de saturación, como el aire. Un vapor está en sus condiciones de saturación o no muy lejos de ellas, como el vapor de agua. Así pues, el vapor de agua o "humedad" en un espacio, puede estar en una condición de saturación o ligeramente arriba de ella. Si lo enfriamos unos cuantos grados, hacemos que se condense, y si le aplicamos calor, lo sobrecalentamos. El agua no tiene que estar en ebullición, aunque si lo está, el vapor de agua es producido con mayor rapidez. El vapor ejerce una presión definida encima del agua, la cual es determinada solamente por la temperatura del agua misma, independientemente de si el agua está o no en ebullición o de si el espacio por encima del agua contiene aire. 

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