Psicrometría

La psicrometría es la termodinámica del aire húmedo: la parte de la física y de la ingeniería que se ocupa de calcular y representar las variables de estado de una mezcla de aire seco y vapor de agua.

Principales variables psicrométricas

Variable	Símbolo	Unidad
Temperatura seca	$t$	°C
Temperatura de bulbo húmedo	$t_{bh}$	°C
Temperatura de rocío	$t_r$	°C
Humedad relativa	φ	%
Humedad específica	$W$ ($x$ en la convención centroeuropea)	g/kg a.s.
Entalpía específica	$h$	kJ/kg a.s.
Densidad del aire húmedo	ρ	kg/m³
Presión atmosférica	$p$	Pa

Fundamento físico

El aire húmedo se modeliza como una mezcla ideal de gases ideales (ley de Dalton de las presiones parciales):

$$p = p_a + p_v$$

donde $p_a$ es la presión parcial del aire seco y $p_v$ la del vapor de agua.

La presión de saturación del vapor $p_{vs}$($t$) se calcula con las ecuaciones de Hyland-Wexler (ASHRAE), ecuaciones semiempíricas que dan una dependencia de la temperatura muy precisa entre −100 °C y +200 °C.

El diagrama psicrométrico como herramienta

Durante décadas, el diagrama psicrométrico fue una herramienta de papel para resolver gráficamente los problemas de aire húmedo. En España y Latinoamérica se usa sobre todo el diagrama de Carrier (convención de ASHRAE), con la temperatura seca en el eje horizontal y la humedad específica en el vertical; en Centroeuropa, el diagrama h-x de Richard Mollier (1923), con los ejes intercambiados y la entalpía en un eje oblicuo. Hoy lo sustituyen programas como PsychroView, que combinan un cálculo numérico preciso con un diagrama interactivo.

Normas de referencia

• ASHRAE Handbook — Fundamentals (2021), capítulo 1: Psychrometrics (SI e I-P), la principal referencia internacional
• RITE (Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios): condiciones interiores de diseño, IT 1.1.4
• UNE-EN 16798-1: parámetros del ambiente interior para el diseño y la evaluación energética de los edificios
• UNE-EN ISO 7730: ergonomía del ambiente térmico (índices PMV y PPD)
• UNE-EN ISO 52016-1: cálculo de las necesidades de energía para calefacción y refrigeración

Uso en la práctica de la ingeniería

La psicrometría es la base de:

• el proyecto de unidades de tratamiento de aire (caudales, potencias de baterías y humectadores)
• el cálculo de condensaciones y de la temperatura de rocío en los cerramientos
• la evaluación del confort térmico (PMV, PPD)
• los balances energéticos de los edificios
• el dimensionado de secaderos industriales, cámaras y equipos de proceso

Se trata a fondo, con fórmulas y ejemplos resueltos, en el artículo Qué es la psicrometría.