En las siguientes grficas se muestra la humedad relativa a diferentes temperaturas en grados Celsius y Fahrenheit: 2 2. Relacin entre Humedad relativa y especfica del Aire Como ya se ha mencionado, la humedad representa la cantidad de vapor de agua existente en el aire. Puede ser expresada en valores absolutos, especficos o relativos dependiendo el caso.
El trmino "humedad absoluta" ha , se refiere al peso del vapor de agua por unidad de volumen. Esta unidad de volumen, generalmente es un espacio de un metro cbico o un pie cbico. En este espacio, normalmente hay aire tambin, aunque no necesariamente.
Los valores del diagrama no son constantes, varan segn la altura sobre el nivel del mar. En bibliografa es usual encontrarlo referido a la altura del nivel del mar. La mayora de cartas psicromticas tienen dos decimales, pero se puede encontrar hasta con cuatro decimales para una mayor precisin. La carta 5 es para m de altura La carta 6 es para m de altura La carta 7 es para m de altura La carta 3 es para altas temperaturas de 10C a C.
La carta 4 es para muy altas temperaturas de C a C. Las propiedades o carta psicromtrica para otros valores de Pbaromtrica se pueden obtener interpolando. A continuacin un ejemplo de carta psicromtrica con temperaturas normales y a nivel del mar:. Definicin de Parmetros Aire: El aire normal, conocido como aire hmedo en psicrometra, est constituido por una mezcla de aire seco y agua en estado gaseoso vapor. El contenido de agua puede ir desde composicin cero aire seco a saturacin aire saturado.
Es conveniente tratar al aire como una mezcla de vapor de agua y de aire seco, porque la composicin del aire seco permanece relativamente constante. El aire tiene la capacidad de retener una cantidad variable de vapor de agua en relacin a la temperatura del aire. A menor temperatura, menor cantidad de vapor y a mayor temperatura, mayor cantidad de vapor de agua; a presin atmosfrica constante. Saturacin Se produce cuando la presin parcial del agua en la mezcla se iguala a la presin de vapor Psat del agua a esa temperatura.
Humedad de saturacin Es la cantidad mxima de vapor de agua que puede contener un metro cbico de aire en unas condiciones determinadas de presin y temperatura. Vara entre 0 aire seco e Ysat. Ysat distinta para cada P y T. Humedad porcentual La humedad porcentual, es un trmino que algunas veces se confunde con la humedad relativa. La humedad porcentual, es veces la relacin del peso de vapor de agua con el peso del vapor de agua necesario para saturar un kilogramo de aire seco a la temperatura del bulbo seco.
Es la relacin entre la humedad existente en la masa gaseosa y la que existira si estuviera saturada. Poco empleada. Vara entre 0 y 1. Temperatura seca Temperatura de bulbo seco [C] La temperatura de bulbo seco, es la verdadera temperatura del aire hmedo y con frecuencia se la denomina slo temperatura del aire; es la temperatura del aire que marca un termmetro comn.
Se llama. Se puede obtener con el termmetro de mercurio, respecto a cuyo bulbo, reflectante y de color blanco brillante, se puede suponer razonablemente que no absorbe radiacin. Termmetro de Bulbo Seco o En el acondicionamiento de aire, la temperatura del aire indicada es normalmente la temperatura de bulbo seco bs , tomada con el elemento sensor del termmetro en una condicin seca. Es la temperatura medida por termmetros ordinarios en casa.
Temperatura hmeda Temperatura del bulbo hmedo [C] La temperatura termodinmica de bulbo hmedo, es la temperatura de equilibrio que se alcanza cuando la mezcla de aire seco y vapor de agua pasa por un proceso de enfriamiento adiabtico hasta llegar a la saturacin.
Temperatura hmeda es la de una muestra de aire despus de pasar a travs de un proceso ideal, a presin constante de saturacin adiabtica, esto es, despus de que el aire haya pasado a lo largo de una superficie grande de agua lquida en un canal aislado.
La temperatura hmeda o de bulbo hmedo es igual a la temperatura seca o de bulbo seco cuando la muestra de aire est saturada de agua. La inclinacin de la lnea de temperatura hmeda constante refleja el calor de vaporizacin evaporacin del agua requerido para saturar una cantidad de aire a una humedad relativa dada.
Termometro de Bulbo Humedo o Bsicamente, un termmetro de bulbo hmedo no es diferente de un termmetro. Si esta mecha se humedece con agua limpia, la evaporacin de esta agua disminuir la lectura temperatura del termmetro.
Esta temperatura se conoce como de bulbo hmedo bh. Psicrmetro Las temperaturas de bulbo seco Tbs y bulbo hmedo Tbh de un gas hmedo se pueden determinar experimentalmente por medio de un psicrmetro que es un instrumento que contiene dos termmetros de mercurio idnticos, uno con el bulbo descubierto para medir la temperatura del aire y otro con el bulbo cubierto con una gasa humedecida.
El psicrmetro se hace girar o se le induce una corriente de aire, esto provoca un enfriamiento y la temperatura del termmetro cubierto desciende primero rpidamente y despus ms lentamente hasta alcanzar un valor estacionario. La lectura registrada en este punto es la temperatura de bulbo.
Estas prdidas de calor provocan una disminucin en la temperatura. La diferencia entre estas dos temperaturas depender del grado de saturacin del aire. Entre ms humedad contenga, la diferencia ser menor, y en condiciones de saturacin, la temperatura de bulbo seco ser igual a la de bulbo hmedo. Con el conocimiento de estas dos temperaturas es posible calcular el valor de la humedad relativa. Temperatura o punto de roco Temperatura de roco es la temperatura a la que una muestra de aire hmedo en las mismas condiciones de presin alcanza la saturacin de vapor de agua.
En este punto de saturacin, el vapor de agua comenzara a condensarse en agua lquida o si estuviera por debajo del punto de congelacin en escarcha, al continuar quitando calor. El punto de roco se mide con facilidad y aporta informacin de utilidad, pero normalmente no se considera como una propiedad independiente.
Si se mantiene la presin constante y se comienza a descender suavemente la temperatura se observa que al llegar a 59F se forma la primera gota de agua en las paredes del recipiente. Al continuar descendiendo la temperatura, se continuar condensando cada vez ms y ms el agua en las paredes del recipiente, la cual se deslizar hacia el fondo, formando un depsito de agua cada vez ms voluminoso. Dicho en otras palabras: el punto de roco es la temperatura de saturacin del aire a una presin definida o la temperatura a la cual el aire hmedo no saturado se satura, es decir, cuando el vapor de agua comienza a condensarse, por un proceso de enfriamiento, mientras que la presin y la razn de humedad se mantienen constantes.
En las siguientes grficas se puede observar los puntos de roco desde las temperaturas de bulbo seco hasta las temperaturas de bulbo hmedo:. Ejemplo: Un buen ejemplo de punto de roco es cuando se coloca un trozo de carne o cualquier objeto que tenga una temperatura menor a 15C, supongamos 10 oC, la humedad en el aire que entra en contacto con ese objeto fro, se condensar sobre el mismo, como agua lquida, este fenmeno comnmente se.
Se entiende por humedad relativa al porcentaje que resulta de relacionar la masa de agua disuelta en una masa de aire, con respecto a la masa mxima de agua que podra disolverse en la misma masa de aire en su estado de saturacin. El cuerpo humano no puede transpirar y la sensacin de calor puede llegar a ser asfixiante. Corresponde a un ambiente hmedo. Se transpira con facilidad En otras palabras, La humedad relativa del aire, se puede definir tambien como la razn entre la presin de vapor de agua en un momento dado Pv y la presin de vapor de agua cuando el aire est saturado de humedad Pvs , a la misma temperatura.
La humedad relativa se puede expresar como decimal o como porcentaje. Calor especfico Energa necesaria para aumentar 1C la temperatura de un aire hmedo por kg de aire seco. Las propiedades especficas estn referidas al aire seco. Volumen especfico. Volumen de una masa de aire hmedo por kg de aire seco. Propiedad que permite determinar los flujos volumtricos.
Presin de vapor Pv La presin de vapor, es la presin parcial que ejercen las molculas de vapor de agua presentes en el aire hmedo. Cuando el aire est totalmente saturado de vapor de agua, su presin de vapor se denomina presin de vapor saturado PVS. Relacin de Humedad del Aire Relacin de humedad GPP es la relacin entre la masa real de vapor de agua presente en el aire hmedo - a la masa de aire seco Relacin de humedad puede ser expresada por la masa de agua o por la presin parcial del vapor en el aire hmedo.
Razn de Humedad Razn de Mezcla W La razn de humedad del aire, se define como la relacin entre la masa de vapor de agua y la masa de aire seco en un volumen dado de mezcla. Algunos autores confunden los trminos razn de humedad y humedad absoluta; la humedad absoluta, denominada tambin densidad del vapor de agua, es la relacin entre la masa de vapor de agua y el volumen que ocupa la mezcla de aire seco y vapor de agua.
Relacin de humedad se puede expresar como la relacin entre la masa real de vapor de agua presente en el aire hmedo - a la masa del aire seco. Relacin de humedad normalmente se expresa en kilogramos o libras de vapor de agua por kilogramo o libra de aire seco.
Puesto que la presin de vapor de agua es mnima con respecto a la presin atmosfrica, la relacin entre la relacin de humedad y la presin de saturacin es casi lineal. Relacin de Humedad Mxima en Funcin de la Temperatura. Este importante para la capacidad de los procesos de secado. La humedad especfica para el aire hmedo saturado a 20 C con agua de presin de vapor parcial Pa a presin atmosfrica de Pa 1, mbar, mm Hg se puede calcular como:. La masa especfica del aire hmedo no es igual al recproco de su volumen especfico.
La masa especfica del aire hmedo es la relacin entre la masa total de la mezcla y el volumen que ella ocupa. Temperatura radiante La temperatura radiante tiene en cuenta el calor emitido por radiacin de los elementos del entorno. Se toma con un termmetro de bulbo, que tiene el depsito de mercurio encerrado en una esfera o bulbo metlico de color negro, para asemejarlo lo ms posible a un cuerpo negro y absorba la mxima radiacin.
Para anular en lo posible el efecto de la temperatura del aire, el bulbo negro se asla mediante otro bulbo en el que se ha hecho al vaco. Bulbo seco [C] Temp. Llenar la hoja de datos, incluye la carta psicomtrica. Identifique claramente los puntos encontrados. Consulte que es la temperatura de roco y como calcularla empleando las cartas psicromtricas. Calcule la temperatura de roco con la carta provista en la hoja de datos, para las siguientes condiciones: El punto de roci es el valor al que debe descender la temperatura del aire para que el vapor de agua existente comience a condensarse.
El punto de roci puede calcularse directamente con los datos de la temperatura y humedad relativa existentes en un momento dado. Explique si la temperatura de bulbo hmedo puede ser mayor que la de bulbo seco y bajo qu condicin es marcan el mismo valor. La temperatura del bulbo hmedo no puede ser mayor que la temperatura del bulbo seco debido a que al proporcionarse una corriente de aire el agua se evapora ms o menos rpido dependiendo de la humedad relativa enfrindose ms cuando menor sea esta debido al calor latente de evaporacin del agua.
El bulbo seco y hmedo marcan el mismo valor si los datos tomados fueran en un ambiente completamente seco. Definir brevemente en sus palabras los siguientes trminos referidos a instrumentos de medida:. Rango: Lmite de valores de medicin que un instrumento es capaz de leer. La dimensin que se mide debe estar dentro del intervalo admisible del instrumento. Amplitud o alcance: intervalo de la escala obtenida por una posicin dada de los controles de un instrumento de medicin, este alcance es normalmente expresado en trminos de sus lmites inferiores y superiores.
Resolucin o apreciacin: Es la menor divisin que se puede observar en un instrumento de medicin. Sensibilidad: Es la relacin entre el desplazamiento de la marca en un aparato y la variacin de la magnitud, observada endicho aparato y la variacin de la magnitud de medida que ha provocado dicho desplazamiento.
Precisin acurracy : Se refiere a la dispersin del conjunto de valores obtenidos de mediciones repetidas de una magnitud. Cuando menor es la dispersin mayor es la precisin.
Exactitud precision : Se refiere a que tan cerca del valor real se encuentra el valor medido. Fiabilidad reliability : Probabilidad del buen funcionamiento de algo, en la metrologa es nos indica la coherencia de los datos obtenidos de varias mediciones. Para cada uno de los instrumentos de medicin listados a continuacin indique un ejemplo en el cual recomiende su uso frente a las dems opciones.
Justifique su respuesta. Pirmetro: Este instrumento podemos usarlo para la medicin de temperatura de metales incandescente tal es el caso de las fundiciones debido a que este dispositivo es capaz de medir la temperatura de una sustancia sin necesidad de estar en contacto con ella.
Termistor: Un termistor es una resistencia, o el tipo de sensor utilizado para regular y medir la temperatura, como el calor y el frio es usado frecuentemente en aplicaciones automotrices para controlar la temperatura del aceite y refrigerante tambin un termistor es el encargado de regular la batera.
Termocupla: las termocuplas son usadas en la industria de alimentos en general en envasados, pasteurizado, coccin. RTD: son sensores de temperatura resistivos en ellos se aprovecha el efecto que tienen la temperatura en la conduccin de los electrones para que ante un aumento de temperatura haya un aumento de resistencia elctrica.
Las aplicaciones ms comunes. Equipos de empaque. Segn su criterio explique si el medidor analgico de temperatura de aguja se debe usar en referencia interna o externa. Explique Este instrumento de medida se lo puede usar en referencia externa para evitar errores en la medida de temperatura de la juntura deseada, para que el voltaje generado por la nuevas junturas no afecten al circuito. Usando la tabla de referencia adjunta para una termocupla tipo E determine la temperatura a partir del voltaje medido en referencia externa.
Milivoltaje mV Temperatura C Realizar las curvas mV vs. T para cada una de las termocuplas usadas en la prctica. Emplee los datos de miliVoltaje obtenidos en referencia externa. NOTA: Asuma un comportamiento lineal, usando dos puntos: 1. A una temperatura igual a la de referencia el voltaje es cero, es decir a 0C el voltaje es 0 V, y 2.
El voltaje y temperatura medidos en el agua en ebullicin Se incluye un grfico de ejemplo. Interpretando las curvas obtenidas indique, para el rango de temperaturas empleado en la prctica, cul termocupla presenta una mayor sensibilidad. La termocupla que tienen mayor sensibilidad es la tipo T ya que est trabajando con pequeas cantidades de voltaje lo cual facilita la lectura de temperatura con mayor grado de precisin, tambin debemos tomar en cuenta la aplicacin a la cual sea sometida la termocupla.
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