5.2.- Programas diagrama psicrométrico

Existen programas que permiten calcular los valores en una transformación del aire húmedo, determinando los diferentes valores a partir de los datos de dos de las variables. Vamos a ver enlaces a páginas web de interés para resolver el mismo problema que hemos resuelto analíticamente en el apartado 4 y cuyo planteamiento y solución eran: hallar la humedad relativa de un aire a 20 ºC y 70 % de humedad, que se calienta hasta 40 ºC sin añadir y disminuir su humedad absoluta.

Universidad del País Vasco

Programa online de cálculos psicrométricos — Universidad del País Vasco (Todos los derechos reservados)

En este caso, la resolución del problema requiere, en primer lugar, calcular la humedad absoluta y, posteriormente, introducir el valor de la humedad relativa, por aproximaciones sucesivas, hasta que obtenemos el valor de la H_r = 22,17 ºC con la temperatura de 40 ºC. A veces, algunas herramientas no nos permiten obtener los resultados directamente, sino que tenemos que utilizar medios indirectos o aproximados, como en este caso.

Universidad de Sevilla

Calculadora psicrométrica online — Universidad de Sevilla. *Calculadora psicrométrica* (Todos los derechos reservados)

En esta aplicación, vemos que admiten más posibilidades de cálculo y que, aunque tenemos que resolver el problema en dos pasos, nos permite calcular la humedad relativa a 40 ºC directamente sin más que introducir el valor de la humedad absoluta obtenido previamente. En este caso obtenemos también H_r = 22,17.

Para utilizar sin conexión a internet (off-line) descargar el archivo calcuSicro.zip, descomprimirlo y abrir el archivo index.html con un navegador web

Universidad de California

En este caso tenemos una herramienta diferente y más potente, en la que está integrado el diagrama psicrométrico y se relaciona con la zona de confort y con las técnicas y soluciones de climatización más apropiadas para cada localidad seleccionada. Realmente, no es un diagrama psicrométrico, sino el uso del diagrama psicrométrico para los fines señalados (consejos constructivos para tener una zona interior de confort el máximo número de horas al año). El programa se puede descargar en el enlace de la imagen y es gratuito.

Para saber algo más acerca de su uso, puedes ver el vídeo.

Explicación manejo programa UCLA

Ejercicios Resueltos

1.- Representa en el diagrama psicrométrico de la imagen los siguientes estados del aire:

Aire a 25 ºC de temperatura seca y 50 % de humedad relativa
Aire saturado con el 100 % de humedad relativa y una temperatura de 18 ºC (en la zona de la curva de saturación las tres temperaturas son la misma: seca, húmeda y rocío)
Aire con 10 g de humedad absoluta por cada kg y una humedad relativa del 30 %
Aire con una temperatura seca de 20 ºC y una temperatura de rocío de 10 ºC
Aire con una temperatura húmeda de 30 ºC y una humedad absoluta de 3 g/kg as
Aire con una entalpía de 50 kJ/kg as y una humedad relativa de 20 %

2.- Averiguar, gráficamente, los valores de temperatura seca de los puntos del ejercicio anterior que no conocemos.

3.- Averigua las entalpías y las humedades absolutas de los puntos (b) y (d)

4.- Comprueba los valores obtenidos en todos los ejercicios mediante alguna de las herramientas informáticas de las universidades de Sevilla y el País Vasco.

5.- Cargar la base de datos climática de Albacete en el programa Climate Consultant

6.- ¿Qué recomendaciones energéticas, pasivas y activas, realiza Climate Consultant para Albacete en relación al tipo de masa térmica de los muros exteriores y a las ventanas?

7.- Obtén un gráfico que relacione, para Albacete, la temperatura de bulbo seco y la radiación solar total, en una escala mensual.

8.- ¿Qué propuestas estratégicas de diseño nos hace Climate Consultant sobre las instalaciones térmicas y arquitectura solar pasiva, de mayor interés para una vivienda rural en Albacete, para el horario de 8 de la mañana a las 23 h en los meses de abril a octubre?

Retroalimentación

En el diagrama psicrométrico adjunto vemos las siguientes propuestas estratégicas, con las cuales conseguimos un confort interno en el 100 % del horario de los meses señalados.

Confort debido a las condiciones climáticas exteriores ideales: 20,4%

Sombreamiento de ventanas (persianas, estores, retranqueamientos, pérgolas, ...): 34,9 %

Muros y elementos constructivos de alta masa para homogeneizar temperaturas entre el día y la noche: 33,6 %

Calor solar acumulado en cerramientos de alta densidad: 6,8 %

Sistema de calefacción con humidificación: 10,6 %

Es de destacar el alto porcentaje de ahorro energético con ayuda de elementos constructivos de alta masa.

El sombreamiento de ventanas también es una fuente de ahorro en verano y en invierno se retira para conseguir una ganancia de calor de la radiación solar.

Ejercicios Para Resolver

1.- Representar los siguientes puntos en un diagrama psicromértico y determinar las entalpías del aire en cada punto. Indica en cada caso si estamos en la zona de confort, sabiendo que es verano.

a) Temperatura seca 25ºC y humedad relativa 50 %

b) Humedad absoluta 15 g/kg as y temperatura de bulbo húmedo 24 ºC

2.- Calcula los anteriores valores mediante cualesquiera de los programas informáticos vistos.

3. Mediante Climate Consultant, determina el porcentaje de tiempo en el que deberemos tener conectada la calefacción en Bergen (Noruega), a lo largo del año, con una ocupación durante todas las horas a lo largo de todo el año. ¿Durante cuánto tiempo tenemos las condiciones de confort térmico con su clima?