Diversos cálculos relacionados con la humedad.


Tension de vapor saturante.

La tension saturante, o presion parcial de vapor de agua que produce la saturacion de humedad, a una temperatura determinada viene dada por la fórmula (usando notacion del C) :


double Esat(double t)
{
  return 193145600.0 * pow(10,-1779.75/(237.3+t));
}

En esta fórmula, la temperatura viene dada en grados centígrados, con una precision recomendada de una décima de grado. La constante 237.3 está bien así, no confundir con 273.15, ya que esta es una fórmula empírica y no tiene nada que ver la temperatura absoluta en grados kelvin.

El resultado viene dado en milibares, con una precision de una décima de milibar es suficiente.

El operador "pow(10, ..."  significa "diez elevado a ..." notacion propia de C.


Tension de vapor calculada con el psicrómetro.

La formula siguiente, nos proporciona la tension de vapor o presion parcial de vapor actual, calculada a partir de las temperaturas del termómetro seco y el termómetro humedo.


  emb = Esat(th) - 0.000799 * pmb * (ts-th); 

En esta fórmula,  ts-th es la diferencia entre el termómetro seco y el termómetro humedo, en grados centígrados, con una precision recomiendada de una décima de grado.

La presion  pmb   es la presion atmosférica en milibares, tiene  poca influencia en el resultado final, se puede adoptar el valor correspondiente a la atmósfera estandard a la altitud en la que nos encontremos, o bien en altitudes bajas un valor de 1000.  En cualquier caso, influye más cuando la humedad es baja.

El sumando  Esat(th)  es la tension saturante calculada para la temperatura del termómetro humedo con la fórmula mostrada anteriormente.

El resultado  emb es la tension de vapor actual en milibares, con una precisión de una décima de milibar es suficiente.


Humedad relativa.

La humedad relativa es el cociente, expresado en tanto por ciento, entre la tension de vapor actual y la máxima tension de vapor (es decir la saturante) a la temperatura actual. La formula por lo tanto es la siguiente:


  H = 100 * emb/Esat(ts); 

Los valores  emb  y   Esat(ts) se calculan con las fórmulas anteriores  (ts es la temperatura del termómetro seco).

En el valor de H se puede prescindir de decimales.


Punto de rocío.

El punto de rocío viene dado por la siguiente fórmula:


   td = -237.3 - 4098.0258/log(emb/193145600); 

En esta fórmula, emb es la presion parcial de vapor actual, la funcion log es un logaritmo neperiano (En C se escribe log, no ln). El resultado se obtiene en grados centígrados.

Esta fórmula es la inversa de la formula Esat(t) , por lo que si la formula anterior se ha implementado con una tabla, se puede realizar ahora una búsqueda en la misma tabla pero a la inversa.

 


Humedad absoluta.

La humedad absoluta se expresa en gramos de vapor de agua por metro cúbico, y se puede calcular con la siguiente formula:


   a = 216.9 * emb / T; 

El valor emb es la tension de vapor, en milibares. T es la temperatura en grados kelvin, por lo tanto:


   T = ts + 273.15;                 

Proporción de mezcla.

La proporción de mezcla es la humedad expresada en gramos de vapor de agua por kilogramo de aire. No hay mucha diferencia si se considera el Kg de aire seco o húmedo, y vale como aproximación la siguiente fórmula:


   q = (5 / 8) * (emb / P) * 1000;            

En esta fórmula emb es la tension de vapor en milibares, P es la presion atmosférica en milibares, y el resultado se obtiene en gr/Kg.