Calculadora Psicrométrica

Categoría: Física

- March 25, 2025

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Calculadora Psicrométrica

La psicrometría es el estudio de las propiedades y procesos del aire húmedo. Esta calculadora te ayuda a determinar varias propiedades del aire húmedo, incluyendo la humedad relativa, el punto de rocío, la temperatura de bulbo húmedo y más, basándose en diferentes parámetros de entrada.

Selecciona tus parámetros de entrada y la calculadora determinará todas las demás propiedades psicrométricas de la mezcla aire-vapor de agua.

Seleccionar Parámetros de Entrada

Combinación de Parámetros:

Bulbo Seco + Humedad Relativa

Bulbo Seco + Bulbo Húmedo

Bulbo Seco + Punto de Rocío

Bulbo Seco + Relación de Humedad

Condiciones Atmosféricas

Temperatura de Bulbo Seco:

Presión Barométrica:

Humedad Relativa:

Opciones de Visualización

Decimales:

Altitud (opcional):

Acerca de la Psicrometría

La psicrometría es el campo de la ingeniería que se ocupa de las propiedades físicas y termodinámicas de las mezclas gas-vapor, particularmente la mezcla de aire y vapor de agua.

Propiedades Psicrométricas Clave:

Temperatura de Bulbo Seco: La temperatura del aire medida por un termómetro ordinario expuesto al aire pero no a la radiación solar directa.
Temperatura de Bulbo Húmedo: La temperatura registrada por un termómetro con su bulbo envuelto en un paño húmedo expuesto al aire en movimiento. Es menor que la temperatura de bulbo seco debido al enfriamiento por evaporación.
Temperatura de Punto de Rocío: La temperatura a la cual el aire se satura con vapor de agua (100% HR), causando la condensación.
Humedad Relativa (HR): La relación entre la presión parcial del vapor de agua y la presión de vapor de equilibrio a la temperatura actual.
Relación de Humedad: La masa de vapor de agua por unidad de masa de aire seco (kg/kg), también conocida como humedad específica o relación de mezcla.
Entalpía: El contenido total de calor de la mezcla aire-vapor por unidad de masa de aire seco (kJ/kg).
Volumen Específico: El volumen ocupado por una unidad de masa de aire seco (m³/kg).

Aplicaciones Comunes:

Sistemas HVAC: Diseño, análisis y control de sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado.
Análisis de Confort: Determinación de las condiciones del aire interior para el confort humano.
Procesos Industriales: Control de las condiciones del aire para la fabricación, procesamiento de alimentos y manejo de materiales.
Meteorología: Análisis de las condiciones atmosféricas y predicción de fenómenos meteorológicos.
Ciencia de la Construcción: Prevención de problemas de condensación y diseño de envolventes de edificios.
Sistemas Agrícolas: Control de ambientes de invernaderos y condiciones de almacenamiento para cultivos.

Relaciones Clave:

Al 100% de humedad relativa, las temperaturas de bulbo seco, bulbo húmedo y punto de rocío son iguales.
La diferencia entre las temperaturas de bulbo seco y bulbo húmedo (depresión de bulbo húmedo) indica el nivel de humedad.
Una menor humedad relativa crea una mayor depresión de bulbo húmedo.
El punto de rocío siempre es menor o igual a la temperatura de bulbo seco.
Los cálculos psicrométricos dependen de la presión, por lo que la presión barométrica afecta todas las propiedades derivadas.

¿Qué es la Calculadora Psicrométrica?

La Calculadora Psicrométrica es una herramienta diseñada para ayudar a los usuarios a determinar diversas propiedades del aire húmedo. Estas propiedades incluyen la humedad relativa, el punto de rocío, la temperatura de bulbo húmedo, la relación de humedad, la entalpía y más. Al ingresar parámetros específicos como la temperatura de bulbo seco y la humedad relativa, los usuarios pueden obtener instantáneamente un conjunto completo de valores de propiedades del aire.

¿Por qué es importante la Psicrometría?

La psicrometría es el estudio de las mezclas de aire y vapor de agua. Se utiliza ampliamente en:

Sistemas HVAC: Asegurando una calidad del aire interior cómoda.
Análisis Meteorológico: Comprendiendo la humedad y las condiciones del aire.
Procesos Industriales: Manteniendo condiciones adecuadas de aire en la fabricación.
Ciencia de la Construcción: Previniendo la condensación y el crecimiento de moho.
Agricultura: Gestionando las condiciones de invernaderos y almacenamiento de cultivos.

Fórmulas Clave Utilizadas en la Calculadora

Humedad Relativa (HR):

$H R = \frac{p_{w}}{p_{w s}} \times 100$

Donde:

$p_{w}$ = presión de vapor actual (kPa)
$p_{w s}$ = presión de vapor de saturación (kPa)

Relación de Humedad (W):

$W = 0.62198 \times \frac{p_{w}}{P - p_{w}}$

Donde:

$P$ = presión atmosférica (kPa)

Temperatura del Punto de Rocío (T_dp):

$T_{d p} = \frac{b \cdot γ (T, R H)}{a - γ (T, R H)}$

Donde:

$γ (T, R H) = \ln (R H) + \frac{a \cdot T}{b + T}$
$a = 17.27, b = 237.7$ (constantes para cálculos de vapor de agua)

Cómo Usar la Calculadora Psicrométrica

Usar la calculadora es sencillo:

Selecciona una combinación de parámetros de entrada (por ejemplo, temperatura de bulbo seco + humedad relativa).
Ingresa los valores requeridos en los campos de entrada.
Haz clic en el botón "Calcular".
Visualiza los resultados, incluyendo propiedades adicionales calculadas como entalpía y presión de vapor.

Preguntas Frecuentes (FAQ)

1. ¿Cuál es la diferencia entre la temperatura de bulbo seco y la temperatura de bulbo húmedo?

La temperatura de bulbo seco es la temperatura normal del aire medida por un termómetro. La temperatura de bulbo húmedo se mide utilizando un termómetro envuelto en un paño húmedo, y siempre es inferior o igual a la temperatura de bulbo seco.

2. ¿Por qué es importante la temperatura del punto de rocío?

El punto de rocío es la temperatura a la que el aire alcanza el 100% de humedad relativa y comienza la condensación. Ayuda a comprender el control de la humedad en los edificios y a prevenir problemas relacionados con la condensación.

3. ¿Qué indica la humedad relativa?

La humedad relativa te indica cuánta humedad hay en el aire en comparación con la cantidad máxima que el aire puede contener a una temperatura dada. Un porcentaje más alto significa que el aire está más cerca de la saturación.

4. ¿Cómo afecta la altitud a los cálculos psicrométricos?

La presión del aire disminuye con la altitud, afectando la relación de humedad, la entalpía y otras propiedades. La calculadora ajusta la presión en función de la altitud para proporcionar resultados precisos.

5. ¿Por qué es útil la relación de humedad?

La relación de humedad representa la masa real de vapor de agua en el aire. Es crucial en el diseño de sistemas de aire acondicionado y en asegurar un control adecuado de la humedad del aire.

¿Cómo Puede Ser Útil Esta Calculadora?

Ingenieros HVAC: Ayuda a diseñar sistemas de calefacción y refrigeración eficientes.
Administradores de Edificios: Previene el crecimiento de moho y mejora la calidad del aire interior.
Uso Industrial: Controla los niveles de humedad en la fabricación y el almacenamiento de alimentos.
Meteorólogos: Analiza las condiciones meteorológicas basadas en la humedad y la temperatura.
Agricultura: Gestiona los entornos de invernadero para un mejor rendimiento de los cultivos.

Al usar esta calculadora, puedes comprender mejor las condiciones de humedad del aire y optimizar los entornos para el confort y la eficiencia.

Calculadora Psicrométrica