Concentración de vapor (humedad absoluta)
La concentración de vapor o humedad absoluta de una mezcla de vapor de agua y aire seco se define como la relación entre la masa de vapor de agua Mw y el volumen V ocupado por la mezcla.
Dv = Mw / V expresada en gramos/m3 o en granos/pie cúbico
El valor de Dv se puede derivar de la siguiente manera a partir de la ecuación PV = nRT
Mw = nw x mw donde
nw = número de moles de vapor de agua presentes en el volumen V
mw = masa molecular del agua
Dv = Mw / V = nw x mv / V = mw x p / RT donde
mw = 18,016 gramos
p = presión parcial del vapor de agua [Pa]
R = 8.31436 Pa x m3 / K x mol
T = temperatura de la mezcla de gases en K
Dv = p / 0,4615 x T [g / m3]
1 gr (grano) = 0,0648 g (gramo)
1 pie cúbico = 0,0283168 m3
Dv [gr / pie cúbico] = 0,437 x Dv [g / m3]
Humedad específica
La humedad específica es la relación entre la masa Mw del vapor de agua y la masa (Mw + Ma) del aire húmedo.
Q = Mw / (Mw + Ma)
Q = p mw w / (p mw + (Pb – p) maa)
Q = 1000 p / (1,6078 Pb – 0,6078 p) [g / kg]
1 gr (grano) = 0,0648 g (gramo)
1 lb = 0,4535923 kg
Q [gr / lb] = 7 x Q [g / kg]
Proporción de mezcla
La proporción de mezcla r del aire húmedo es la relación entre la masa Mw del vapor de agua y la masa Ma del aire seco con el que se asocia el vapor de agua:
r = Mw / Ma
Mw = nw x Mw = Mw x p V / RT
Ma = na x ma = ma x pa V / RT = ma x (Pb – p) V / RT, donde:
Nw = número de moles de vapor de agua presentes en el volumen V
na = número de moles de aire seco presentes en el volumen V
Mw = 18.016 gramos = 28.966 gra
ma = presión parcial del vapor de agua [Pa]
p = presión parcial del vapor de agua [Pa]
pa = presión parcial del aire seco [Pa]
Pb = presión total o barométrica [Pa]
R = 8.31436 Pa x m3 / K x mol
T = temperatura de la mezcla de gases en K
V = volumen ocupado por la mezcla de aire y vapor de agua
r = Mw p / ma (Pb – p)
r = 621,97 x p / (Pb – p) [g / kg]
1 gr (grano) = 0,0648 g (gramo)
1 lb = 0,4535923 kg
r [gr / lb] = 7 x r [g / kg]
Relación de mezcla por volumen
La relación de mezcla por volumen es la relación entre el número de moles de vapor de agua Nw y el número de moles de aire seco na con el que se asocia el vapor de agua.
Esto se expresa normalmente en partes por millón:
PPMv = 106 x Nw / na
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