Calculadora Psicrométrica

O que é uma Calculadora Psicrométrica?

Uma calculadora psicrométrica é uma ferramenta de engenharia HVAC que determina as propriedades termodinâmicas do ar úmido. Dadas temperatura de bulbo seco e um parâmetro de umidade (como umidade relativa, temperatura de bulbo úmido ou ponto de orvalho), ela calcula todas as outras propriedades psicrométricas incluindo entalpia, razão de umidade, volume específico e pressão de vapor. Estes cálculos são essenciais para projeto de sistemas HVAC, cálculos de carga de ar condicionado e gestão de qualidade do ar interno. A calculadora implementa os mesmos princípios que uma carta psicrométrica mas fornece valores numéricos precisos.

Propriedades Psicrométricas Explicadas

• Temperatura de Bulbo Seco (TBS): A temperatura real do ar medida por um termômetro padrão
• Temperatura de Bulbo Úmido (TBU): Temperatura medida com um pano úmido cobrindo o bulbo do termômetro, considerando resfriamento evaporativo
• Temperatura de Ponto de Orvalho: Temperatura na qual o ar torna-se saturado e vapor de água começa a condensar
• Umidade Relativa (UR): Razão de vapor de água real para máximo possível a dada temperatura (porcentagem)
• Razão de Umidade: Massa de vapor de água por unidade de massa de ar seco (g/kg ou lb/lb)
• Entalpia Específica: Conteúdo total de calor do ar úmido por unidade de massa (kJ/kg ou BTU/lb)
• Volume Específico: Volume de ar úmido por unidade de massa de ar seco (m³/kg ou ft³/lb)
• Pressão de Vapor: Pressão parcial de vapor de água na mistura de ar

Equações Psicrométricas Chave

• Pressão de Saturação: Pws = exp(77,345 + 0,0057T - 7235/T) / T^8,2
• Razão de Umidade: W = 0,622 × Pw / (P - Pw)
• Entalpia: h = 1,006T + W(2501 + 1,86T) kJ/kg
• Umidade Relativa: UR = Pw / Pws × 100%
• Ponto de Orvalho: Inverso da equação de pressão de saturação a UR=100%

Aplicações Comuns

• Projeto de sistemas HVAC: Dimensionamento de equipamentos de resfriamento e aquecimento
• Cálculos de carga de resfriamento: Determinação de cargas de calor sensível e latente
• Desumidificação: Projeto de sistemas de remoção de umidade
• Umidificação: Cálculo de requisitos de adição de água
• Mistura de ar: Determinação de propriedades de correntes de ar misturadas
• Recuperação de energia: Análise de transferência de calor e umidade
• Processos industriais: Secagem, condicionamento e controle climático
• Qualidade do ar interno: Gestão de conforto e prevenção de condensação
• Resfriamento de data center: Controle ambiental de precisão

Dicas de Uso

• Condições padrão: 20-25°C bulbo seco, 40-60% UR para conforto
• Modo resfriamento: Processo move ar de quente/úmido para frio/seco
• Modo aquecimento: Ar tipicamente torna-se mais seco (UR menor) quando aquecido
• Alta altitude: Pressão atmosférica mais baixa afeta cálculos
• Ponto de orvalho abaixo de 10°C: Baixo risco de mofo e condensação
• Diferença de entalpia: Dirige requisitos de energia de resfriamento/aquecimento
• Projeto de verão: Tipicamente 35°C BS, 24°C BU para ar externo
• Projeto de inverno: Varia por clima, geralmente -10 a 5°C com baixa umidade