Algunos alumnos (gato 118, Rafafrío, sepul92, pesoli,...) me estan haciendo el favor de pasar algunos apuntes de clase a formato word, lo que nos permitirá compartirlos con vosotros. En este caso os pongo una iniciación al diagrama psicométrico, muy útil para quienes se quieren dedicar a climatización, ya que dicho diagrama nos ayuda a conocer el estado en que se encuentra el aire (humedad y temperatura) y sobre él trabajaremos para saber qué hacerle a ese aire para llevarlo a las condiciones de confort que queremos. Si alguien está interesado y tiene dudas, podemos hacer ejemplos para tenerlo más claro, saludos.
AIRE Y PSICROMETRIA
TERMINOS EMPLEADOS:
Aire atmosférico:
Es una mezcla de numerosos componentes gaseosos, vapor de agua y contaminantes.
Aire seco:
Si se retiran del aire atmosférico todos los componentes y el vapor de agua, se dispone de aire seco.
Aire húmedo:
Se define como una mezcla binaria de aire seco y vapor de agua. Es una simplificación teórica del aire atmosférico.
Aire saturado:
La cantidad de vapor de agua en el aire húmedo puede variar desde 0 (aire seco) hasta una cantidad máxima que depende de la temperatura y la presión. Cuando el aire húmedo contiene la máxima cantidad de vapor de agua admisible (cualquier exceso se condensaría instantáneamente) se dice que el aire esta saturado.
Psicometría:
Es la ciencia que estudia las propiedades termodinámicas del aire húmedo.
Aire acondicionado:
Es el control de temperatura, humedad y pureza del aire.
Temperatura seca o de bulbo seco (Ts o Tbs):
Es la temperatura del aire indicada por un termómetro ordinario.
Temperatura húmeda o de bulbo húmedo (Th o Tbh):
Es la medida por un termómetro denominado de bulbo húmedo que tiene el bulbo recubierto por una gasa empapada de agua. Haciendo pasar por el bulbo una corriente de aire con una velocidad de 3 a 5 m3/seg. se produce si el aire no esta saturado, un descenso de temperatura respecto a la indicada por un termómetro ordinario, debido a la evaporación de agua que baña la gasa. Pasado un cierto tiempo, la temperatura medida permanece constante y puede tomarse. Esta temperatura de bulbo húmedo, no es sino una aproximación aceptable de una propiedad termodinámica del aire, denominada temperatura termodinámica de bulbo húmedo o de saturación adiabática, que no puede ser medida directamente.
Temperatura de rocío:
Si a presión constante, enfriamos un determinado aire húmedo, llegaremos a una temperatura en la que el aire estará saturado, a esta temperatura se le denomina temperatura de rocío o de punto de rocío. Es la temperatura a la que debe descender el aire para que se produzca la condensación de la humedad contenida en el mismo.
Humedad relativa:
Es la relación de agua que contiene el aire con respecto del que podría contener si estuviese saturado. Se mide en tanto por ciento (%).
Humedad específica o grado de humedad:
Es el peso de vapor de agua que contiene el aire por unidad de peso de aire seco.
Volumen específico:
Es el volumen de aire húmedo por unidad de masa de aire seco. Se expresa en m3/Kg.
Factor térmico o factor de calor sensible:
Es la relación entre el calor sensible y el calor total.
Manejo del diagrama psicométrico
Ejemplo: supongamos que un aire a una temperatura de bulbo seco (Tbs) de 25ªC y con una humedad relativa del 40%, absorbe calor sensible y latente con un factor térmico R=0,75. hasta alcanzar una humedad relativa del 30% . Calcular el resto de magnitudes del nuevo estado.
Han de seguirse los 14 pasos siguientes:
1º.- por la temperatura T= 25ªC en la escala de temperatura seca se traza una vertical.
2º.- el punto A (estado inicial) se encuentra en la intersección de la vertical anterior con la curva correspondiente a una humedad relativa hr 40 %
3º.- se obtiene la pendiente de la transformación uniendo el valor 0,75 en la escala de factor térmico con el punto de referencia (punto focal) 24ºC, 50% hr
4º.- se traza por el punto A, una paralela a la pendiente de transformación.
5º.- el punto B (nuevo estado) se encuentra en la intersección de la recta anterior con la curva correspondiente a una humedad relativa 30% hr.
6º.- se traza una vertical por el punto B que corte en la escala de temperatura Ts=32ºC
7º.- se traza por el punto B, una paralela a las líneas isoentálpicas. H= constante.
8º.- por la intersección de la línea anterior con la línea de saturación, se traza una vertical que da en la escala de temperatura, Th= 19,4ºC.
9º.- se traza una horizontal por el punto B
10º.- por el punto de intersección de la horizontal anterior, con la línea de saturación se traza una vertical que da en la escala de temperatura. Temperatura de rocío 12ºC .
11º.- se traza por el punto B una horizontal que de en la escala de humedad especifica x= 8,8gr/Kg.
12º.- se traza por el punto B, una paralela a la isoentalpica que nos de en la escala de entalpía, h= 13,3Kcal/Kg para el aire saturado.
13º.- el punto B se encuentra situado entre las curvas de desviación de entalpía d= -0,10; d= -0,15. Interpolando entre ambos valores gráficamente se obtiene para el punto B: d= - 0,11. por lo tanto la entalpía del punto B es h= 13,3 – 0,11= 13,19 Kcal/Kg.
14º.- el punto B se encuentra situado entre las rectas correspondiente a los volúmenes específicos V= 0,875 y V= 0,90. Interpolando gráficamente se obtiene para el punto B un volumen específico V= 0,876 m3/Kg.
