Calculadora psicrométrica
Informe a temperatura de bulbo seco e uma das três medidas de umidade. A calculadora devolve todas as outras propriedades do ar e marca o ponto sobre a carta psicrométrica, desenhada na hora para a pressão do local.
Propriedades do ar
| Umidade relativa | — |
|---|---|
| Temperatura de bulbo úmido | — |
| Temperatura de ponto de orvalho | — |
| Razão de umidade | — |
| Entalpia | — |
| Volume específico | — |
| Massa específica do ar úmido | — |
| Pressão de vapor | — |
| Pressão de vapor na saturação | — |
| Grau de saturação | — |
| Pressão barométrica do local | — |
O ponto sobre a carta
Eixo horizontal: bulbo seco. Eixo vertical, à direita: razão de umidade. A curva mais externa é a saturação, onde a umidade relativa é 100%. As curvas internas são as linhas de umidade relativa, de 10 em 10%. A cruz marca o estado calculado.
Como se lê a carta
A carta psicrométrica parece complicada porque reúne seis grandezas num só desenho. Cada uma tem uma direção própria:
- Bulbo seco: linhas verticais. Esquerda é ar mais frio, direita é ar mais quente.
- Razão de umidade: linhas horizontais. Para cima é mais vapor de água por quilo de ar seco. É a grandeza que de fato mede quanta água o ar carrega.
- Saturação: a curva da borda, onde o ar não aceita mais vapor. Qualquer ponto sobre ela tem bulbo seco, bulbo úmido e ponto de orvalho iguais.
- Umidade relativa: as curvas paralelas à saturação. Note que ela não mede quantidade de água, e sim o quanto o ar está perto do próprio limite — e esse limite cresce com a temperatura. É por isso que o mesmo ar, aquecido, baixa de umidade relativa sem perder uma gota de vapor.
- Ponto de orvalho: caminhe do ponto na horizontal, para a esquerda, até tocar a saturação. A temperatura ali embaixo é o ponto de orvalho.
- Bulbo úmido: caminhe do ponto na diagonal, para cima e para a esquerda, até a saturação, seguindo uma linha de entalpia quase constante. É o que o termômetro de gaze úmida mede, porque a água que evapora na gaze rouba calor do ar.
Daí sai a leitura que mais serve em campo: toda superfície mais fria que o ponto de orvalho vai suar. É assim que se decide isolamento de tubulação, é assim que se explica a poça embaixo da evaporadora, e é assim que se sabe se a serpentina vai desumidificar ou apenas resfriar.
Por que a altitude entra na conta
Quase toda carta psicrométrica que circula é desenhada para o nível do mar, e quase todo cálculo feito no Brasil é feito com ela — inclusive em cidades que estão a centenas de metros de altitude.
A pressão barométrica é o terceiro dado que define o estado do ar, junto com temperatura e umidade. Com menos pressão, o mesmo ar a 25 graus e 50% de umidade relativa carrega mais vapor por quilo de ar seco e ocupa mais volume. Em São Paulo, a 760 metros, a razão de umidade sobe cerca de 10% e o volume específico também, comparados ao nível do mar nas mesmas temperatura e umidade relativa.
Dez por cento de volume específico é dez por cento de erro na vazão mássica que o ventilador entrega, e isso entra direto no cálculo de carga térmica. Por isso esta calculadora pede a altitude.
Cálculos conforme as relações do ASHRAE Handbook — Fundamentals, capítulo de psicrometria: pressão de vapor de saturação pela correlação sobre água e sobre gelo, razão de umidade, entalpia e volume específico do ar úmido, e pressão barométrica pela atmosfera padrão. Bulbo úmido e ponto de orvalho resolvidos por iteração numérica. A correlação da pressão de saturação é um ajuste, com erro próprio abaixo de 0,05% na faixa de 0 a 50 graus.