Calculadora
IngenieríaCalculadora Psicrométrica
Calcule punto de rocío, bulbo húmedo, razón de humedad, entalpía y volumen específico del aire húmedo con corrección por altitud y chequeo ASHRAE 55.
La Calculadora Psicrométrica le ayuda a determinar las propiedades del aire para diseño y análisis HVAC. Calcule humedad relativa, punto de rocío, temperatura de bulbo húmedo, entalpía y más.
¿Tienes comentarios? Reporta errores, sugiere funciones o comparte tus ideas — leemos todos¿Qué es una Calculadora Psicrométrica?
Una calculadora psicrométrica es una herramienta de ingeniería HVAC que determina las propiedades termodinámicas del aire húmedo. Dada la temperatura de bulbo seco y un parámetro de humedad, calcula todas las demás propiedades psicrométricas incluyendo entalpía, razón de humedad, volumen específico y presión de vapor.
Propiedades Psicrométricas Explicadas
- Temperatura de Bulbo Seco: Temperatura real del aire medida con termómetro estándar
- Temperatura de Bulbo Húmedo: Temperatura medida con paño húmedo cubriendo el bulbo
- Punto de Rocío: Temperatura a la cual el aire se satura y el vapor de agua comienza a condensarse
- Humedad Relativa: Relación de vapor de agua real al máximo posible a temperatura dada
- Razón de Humedad: Masa de vapor de agua por unidad de masa de aire seco
Ecuaciones Psicrométricas Clave
- Presión de Saturación (kPa, T en Kelvin): Pws = exp(77,345 + 0,0057T - 7235/T) / T^8,2 / 1000
- Razón de Humedad: W = 0.622 × Pw / (P - Pw)
- Entalpía: h = 1.006T + W(2501 + 1.86T) kJ/kg
- Humedad Relativa: RH = Pw / Pws × 100%
Aplicaciones Comunes
- Diseño de sistemas HVAC
- Cálculos de carga de enfriamiento
- Diseño de deshumidificación
- Cálculo de requisitos de humidificación
- Mezcla de aire
- Procesos industriales
Consejos de Uso
- Condiciones estándar: 20-25°C bulbo seco, 40-60% HR para confort
- Modo enfriamiento: Proceso mueve aire de cálido/húmedo a frío/seco
- Gran altitud: Menor presión atmosférica afecta cálculos
- Punto de rocío bajo 10°C: Bajo riesgo de moho y condensación
Preguntas Frecuentes
Una calculadora psicrométrica analiza el aire húmedo — mezcla de aire seco y vapor de agua — para obtener su estado termodinámico completo a partir de dos medidas independientes. Dada la temperatura de bulbo seco más la humedad relativa (o el bulbo húmedo, punto de rocío o razón de humedad), deriva el resto de propiedades: temperatura de rocío, bulbo húmedo, razón de humedad (kg agua/kg aire seco), entalpía específica (kJ/kg), volumen específico (m³/kg) y presión parcial de vapor. Estas propiedades rigen el dimensionado de climatización, la selección de baterías frigoríficas, el diseño de deshumidificación y el confort interior. Los cálculos siguen el modelo de gas ideal con correcciones del capítulo 1 del ASHRAE Fundamentals Handbook.
La mayoría de calculadoras aceptan temperatura de bulbo seco (°C en SI, °F en imperial), presión atmosférica (estándar 101,325 kPa a nivel del mar) y una segunda variable independiente: humedad relativa (0 a 100 por ciento), bulbo húmedo, punto de rocío o razón de humedad (g agua/kg aire seco). En altura es imprescindible indicar la presión local porque la presión de saturación cambia con la altitud — a 1500 m la presión cae a 84 kPa y se desplazan el rocío y el bulbo húmedo. La salida incluye todas las propiedades derivadas y un punto que puede dibujarse en la carta psicrométrica para verificación visual.
La humedad relativa (HR) es la razón entre la presión parcial real de vapor y la presión de saturación a la misma temperatura, en porcentaje. La HR depende de la temperatura: el mismo contenido absoluto de humedad puede mostrar 60 por ciento de HR a 25 °C y saltar al 100 por ciento (saturación) al enfriarse a 17 °C. La razón de humedad (también contenido de humedad, omega) es la masa de vapor por masa de aire seco (g/kg), y permanece constante cuando el aire se calienta o enfría sensiblemente. El punto de rocío es la temperatura a la que el aire se satura si se enfría a presión constante. Para predecir condensación, el rocío es la métrica más útil: cualquier superficie por debajo del rocío acumulará agua líquida.
La temperatura de bulbo seco es lo que mide un termómetro común a la sombra con aire en calma. La de bulbo húmedo es lo que mide un termómetro cuyo bulbo está envuelto en una mecha húmeda expuesta al flujo de aire — la evaporación enfría el bulbo hasta que la pérdida de humedad al aire se equilibra con la ganancia de calor del aire. El bulbo húmedo depende de temperatura y humedad: al 100 por ciento de HR iguala al bulbo seco (no hay evaporación); con HR menor, queda por debajo. Es el mínimo teórico alcanzable por enfriamiento evaporativo — lo aprovechan los climatizadores evaporativos del desierto. Los cálculos de confort ASHRAE 55 y el dimensionado de torres de enfriamiento giran en torno a la depresión del bulbo húmedo.
El calor sensible cambia la temperatura del aire sin cambiar el contenido de humedad — calentar o enfriar a razón de humedad constante se mueve horizontalmente. El calor latente cambia la humedad sin cambiar la temperatura — humidificar o deshumidificar se mueve verticalmente. La mayoría de procesos HVAC combinan ambos: una batería frigorífica baja temperatura y, si su superficie está por debajo del rocío, condensa humedad, trazando una diagonal. La razón de calor sensible (SHR) es carga sensible dividida por la total. El confort suele tener SHR 0,7 a 0,8 (mayormente sensible); un deshumidificador de piscina tiene SHR cercano a 0,4 (mayormente latente). La carta muestra al instante si el equipo puede entregar el SHR requerido.
La presión de saturación de vapor depende solo de la temperatura, pero la relación entre razón de humedad, presión parcial y presión total depende de la presión atmosférica. A 1500 m de altitud la presión es de unos 84 kPa en vez de 101,325 kPa, así que la misma razón de humedad implica mayor fracción de presión parcial y el aire parece más húmedo aunque la masa de agua sea idéntica. La depresión del bulbo húmedo también es menor en altura porque puede evaporarse menos agua antes de saturarse. Torres de enfriamiento, climatizadores evaporativos y deshumidificadores se reescalan con la altitud. Comprueba siempre que la calculadora usa la presión local o aplica corrección de altura; ignorarlo produce 5 a 10 por ciento de error en cargas de refrigeración y humidificación.
La referencia autoritativa es el ASHRAE Handbook — Fundamentals, capítulo 1 (Psicrometría), con las ecuaciones de presión de saturación (Hyland-Wexler), razón de humedad, entalpía y volumen específico válidas de −100 °C a +200 °C. NIST publica los datos de tablas de vapor mediante la formulación IAPWS-IF97. ASHRAE 55 fija la zona aceptable de confort térmico (bulbo seco 20 a 27 °C y razón de humedad entre 0,004 y 0,012 kg/kg). ISO 7730 (PMV/PPD) da el estándar internacional de confort. AHRI 210/240 prescribe condiciones de ensayo de aires acondicionados residenciales — 80 °F BS, 67 °F BH interior. EN 16798 cubre los parámetros interiores en el marco europeo de eficiencia energética.
La carta psicrométrica representa el bulbo seco en el eje x y la razón de humedad en el eje y, con curvas para humedad relativa constante, líneas oblicuas para bulbo húmedo y entalpía específica y otras para volumen específico. Para analizar un proceso — por ejemplo enfriar y deshumidificar de 26 °C/60 por ciento HR a 12 °C/95 por ciento HR — sitúa los dos estados, traza la línea entre ellos y lee el cambio de entalpía (kJ/kg aire seco) y de humedad (g/kg aire seco). Multiplica por el caudal másico para obtener capacidades sensible, latente y total. Para mezclar aire exterior y recirculado, traza una recta entre los dos estados e interpola con la razón de caudales. La carta es la herramienta más usada en ingeniería HVAC; esta calculadora sustituye la lectura tediosa por precisión numérica.
Tras calcular el punto de estado, esta calculadora lo evalúa frente a la zona ocupada de confort del Estándar ASHRAE 55 / EN 16798 y devuelve un veredicto en color CUMPLE, LÍMITE o NO CUMPLE con el motivo. CUMPLE significa que la temperatura de bulbo seco (unos 20 a 27 °C), la razón de humedad (unos 4 a 12 g/kg) y la humedad relativa (por debajo de aproximadamente 70 por ciento) caen dentro de la banda de confort. LÍMITE indica que un valor queda apenas fuera de la banda estricta pero dentro de una pequeña tolerancia — conviene anotarlo, aunque suele ser aceptable. NO CUMPLE señala un problema concreto: demasiado cálido, demasiado frío, demasiado húmedo (hace falta deshumidificar), demasiado seco (hace falta humidificar) o riesgo de condensación cuando el punto de rocío es lo bastante alto como para mojar superficies frías. Así, los números psicrométricos se convierten en una decisión de diseño: si el punto de estado cumple la norma y si hay que añadir refrigeración, calefacción, humidificación, deshumidificación o aislamiento de superficies. El veredicto usa el bulbo seco, la razón de humedad, el punto de rocío y la HR ya mostrados, por lo que no requiere datos adicionales.
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