Psicrometría
 |
Esta pàgina de desambiguació enumera artículs que tenen títuls similars. |
La Psicrometría (del grec ψυχρομετρία, compost per ψυχρός, «fret», i μετρία, «medició»)[1] és una branca de la ciència dedicada a l'estudi de les propietats termodinàmicas del aire humit i a l'efecte de la humitat atmosfèrica en els materials i en el confort humà.[2][3]
l'aire humit està constituït per una mescla d'aire sec i vapor d'aigua. El càlcul dels seus paràmetros, es pot fer analíticamente per mig de les equacions que els relacionen o gràficament per mig de diagrames construïts a partir d'eixes equacions. En la pràctica s'utilisa més este segon método, per la seua rapidea sense gran decadència de l'exactitut i perque oferixen un resultat visual de la transformació. En l'aparició dels sistemes digitalisats de medició, totes estes operacions s'efectuen automàticament gràcies a la capacitat de càlcul de dispositius informàtics programats a l'efecte.
Usos
[editar | editar còdic]El càlcul psicrométrico i l'estudi de les transformacions de l'aire són necessaris per al seu acondicionament en multitut de camps: conservació d'aliments en cambres, climatisació de locals, processos de secat i fabricació de medicaments, metrologia, atmòsfera explosives, ambients en sales d'informàtica, indústria textil, sales blanques, etc.
Diagrama psicrométrico
[editar | editar còdic]Un diagrama psicrométrico o carta psicrométrica és un gràfic integrat per famílies de curves, traçades a partir de les equacions d'estat que relacionen els paràmetros que caracterisen la mescla aire-vapor d'aigua. Per a poder determinar tots els paràmetros de l'aire humit, es necessiten conéixer prèviament, a lo manco tres d'ells. En esta premissa, resulta complicat representar la resolució d'un problema en un gràfic de dos dimensions. Per a solucionar el problema, es fixa una de les variables: la pressió atmosfèrica. Açò implica que es requerix un diagrama distint per a cada localitat, segons siga la seua altitut sobre el nivell de la mar, o be, resoldre el problema sobre un diagrama qualsevol i posteriorment corregir els resultats en funció de la diferència de pressions entre el diagrama utilisat i la localitat en qüestió. La major part dels diagrames estan construïts per a la pressió a nivell de la mar (101.325 Pa)
 |
 |
Solucionat este problema, es tracta de marcar en uns eixos coordenados[4] un punt a partir de dos variables conegudes i llegir el valor de totes les demés llínees que passen per eixe punt, que representen un valor constant de cada paràmetro i han segut traçades a partir de les equacions d'estat corresponents.
Existixen tres tipos de diagrama segons la seua construcció:
El diagrama de Mollier: utilisa com a variables independents; la humitat específica en l'eix d'abscisses i l'entalpia en ordenades, de manera que les llínees paraleles verticals són llínees d'humitat específica constant i les paraleles horisontals, ho són d'entalpia constant, les demés variables vénen representades per famílies de curves en distints inclinaments. Els eixos en este diagrama formen un àngul prou menor de 90°, generalment 40º.
L'orige d'entalpies es pren en t=0 °C i w= 0 g vapor aigua/kg aire sec.
El diagrama de ASHRAE (American Society of heating, Refrigerating and Air-Conditoning Enginers) és el propost per esta entitat Americana, líder en l'investigació i tecnologia de l'aire acondicionat. Les variables elegides per als eixos són : la temperatura seca en abscisses i humitat específica en ordenades. L'eix vertical se situa a la dreta del pla, al contrari que el de Mollier que s'ubica a l'esquerra. Els eixos formen un àngul alguna cosa major de 90°. L'orige d'entalpies és el mateix que el de Mollier.
El diagrama de Carrier. És el més utilisat actualment. Tot lo dit a continuació, es referix a este diagrama.
En ell es representen la temperatura seca en "abcisas" i la humitat específica en "ordenades". Els eixos formen un àngul de 92,5° en la qual cosa, les llínees d'entalpia de l'aire humit constant i de temperatura de bulbo humit constant són pràcticament llínees rectes. Estes dos llínees, realment arcs d'hipérbola, resulten casi coincidentes, en la zona més normalment utilisada, pel procés de saturació adiabàtic considerat. Per esta circumstància, alguns diagrames solament representen la llínea de bulbo humit i alguns ademés, afigen una família de curves de desviació de l'entalpia respecte al valor llegit sobre la llínea de temperatura humida.
Una atra consideració és l'orige d'entalpies. En el diagrama de Carrier, el valor d'entalpia 0, se situa en el punt de temperatura seca 0 °C i humitat relativa 100 %, diferent dels presos en el de Mollier i en el de ASHRAE, per lo que els valors absoluts d'entalpia per a un punt determinat són diferents en cada diagrama, pero no les diferències relatives entre dos punts que són idèntiques en tots ells.
Les distintes llínees que formen el diagrama psicrométrico es definixen a continuació:
- Llínees de temperatura seca constant
La temperatura seca és una de les variables independents i està representada en l'eix X. Són llínees paraleles a l'eix Y. La seua unitat és °C.
- Llínees d'humitat constant
La humitat és l'atra variable independent i està representada en l'eix Y. Són llínees paraleles a l'eix X. Este eix està a la dreta del diagrama. La seua unitat és g o kg de vapor d'aigua/kg d'aire sec.
- Llínees de pressió de vapor constant
Existix una relació directa entre la humitat específica i la pressió parcial de vapor, en lo que, a voltes, s'afig una doble escala en l'eix I representant la pressió parcial de vapor. Les llínees de pressió parcial de vapor constant són paraleles a l'eix X. La seua unitat és el pascal.
- Llínees d'humitat relativa constant
Són llínees curves expressades en tant per cent. La corresponent al 100 % és la denominada curva de saturació, que llimita el diagrama pel seu costat esquerre.
- Llínees de temperatura humida constant
Són arcs d'hipérbola, encara que en la seua representació gràfica són pràcticament llínees rectes de pendent negativa sobre els eixos. La seua unitat és °C.
- Llínees d'entalpia específica constant
Són arcs d'hipérbola, encara que en la seua representació gràfica són pràcticament llínees rectes de pendent negativa sobre els eixos i pràcticament coincidentes en les de temperatura humida constant. Les unitats de l'entalpia específica són. kJ/kg d'aire sec. En el sistema Tècnic (encara molt utilisat) kcal/kg aire sec.
- Llínees de temperatura de rocío constant
Com la temperatura de rocío depén únicament de la pressió parcial del vapor, es pot afegir al diagrama una tercera escala en l'eix I en la temperatura de rocío, sent la llínea de temperatura de rocío constant paralela a l'eix X. Se sol representar dita temperatura sobre la llínea de saturació, corresponent a una humitat relativa del 100 %.
- Llínees de volum específic constant
Són aparentment rectes paraleles en certa pendent sobre els eixos. Les seues unitats són m³/kg aire sec.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Divry's New English-Greek and Greek-English Dictionary. D. C. Divry Inc. New York, 1983.
- ↑ Givoni B, A. 1976. Man, Climate and Architecture. Architectural Science Serves. Publishers. Ltd. London.
- ↑ Czajkowski, Jorge i Gómez, Analía. 1994. Disseny bioclimàtic i economia energètica edilicia. Fonaments i métodos. Ed. UNLP, Colecció Càtedra. L'Argent, Arg. ISBN 978-987-05-4908-6
- ↑ En el cas dels diagrames psicrométricos, no es pot parlar d'eixos cartesianos, ya que en cap dels casos són eixos ortoganales. Tots ells formen un àngul distint de 90º en la finalitat de millorar la representació visual. Les referències en el text a abcisas o ordenades es fan per comoditat i sobreentendiendo que no donen lloc a confusió.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Psicrometría» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.