Aire humit

Es denomina aire humit a la mescla d'aire sec i vapor d'aigua. Les seues propietats i transformacions són fonamentals en la tècnica del acondicionament d'aire, principalment la climatisació, ya que este és el decorregut de treball que evoluciona tant en l'interior d'una Unitat de Tractament d'Aire (UTA) com dels locals o zones tractades.

Les equacions d'estat que s'arrepleguen ací, servixen per a calcular analíticamente els paràmetros que representen l'estat de l'aire. També s'utilisen per a traçar les famílies de curves que representen estos paràmetros en els diagrames psicrométricos.

Aire atmosfèric

L'aire atmosfèric és una mescla de gasos, composta fonamentalment per nitrogen i oxigen, junt en cantitats molt menors de; argón, diòxit de carbono, vapor d'aigua, i traces d'atres substàncies. Tots estos constituents de l'aire, llevat el vapor d'aigua, es troben sempre en la mateixa proporció i en estat gaseós. Si se separa de la mescla el vapor d'aigua i es considera únicament el restant dels gasos, es tindrà el denominat aire sec. En la fila "atres" de la taula inferior, s'inclouen diverses substàncies: neó, heli, metà, Kriptón, hidrogen, òxit nitroso, xenón, monòxit de carbono i ozon.

Substància	Símbol	Massa molecular	Anàlisis volumètric	Anàlisis gravimétrico
Nitrogen	N2	28,016	78,08	75,54
Oxigen	O2	32	20,95	23,13
Argón	Ar	39,944	0,93	1,27
Diòxit de carbono	CO2	44,01	0,03	0,05
Atres			0,01	0,01
			100,00	100,00

En calcular la mija ponderada de les masses moleculars dels seus components, s'obté una massa molecular aparent, per a l'aire sec, de 28,966 g/mol:

___MATH_0___

El comportament de l'aire sec, a la pressió i temperatura a la que es troba en l'atmòsfera, es pot considerar com el d'un gas perfecte.

En la pràctica, l'aire que nos rodeja, l'aire ambiente, és sempre una mescla d'aire sec i vapor d'aigua, que es coneix com a aire humit. Solament a altituts superiors als 10.000 m el contingut de vapor d'aigua de l'aire és nul. La cantitat de vapor d'aigua que hi ha en l'aire atmosfèric, pot oscilar entre zero i un màxim que depén de la temperatura. Quan el vapor d'aigua pren el seu valor màxim, no sol passar del 3% de la mescla de l'aire atmosfèric. No obstant, a pesar d'intervindre en una proporció tan menuda, el vapor d'aigua juga un paper molt important en la sensació de confort. que percebem.

Considerant que el vapor d'aigua també es comporta com un gas ideal, que la seua massa molecular és ___MATH_1___, es tracta d'una mescla de gasos ideals, per a l'estudi de la qual s'han propost varis models, dels quals és el de Dalton el que ha resultat ser més útil en les aplicacions de l'aire. Per a definir termodinámicamente l'estat de la mescla s'utilisa la llei de Gibs o llei de les fases, segons la qual el número de variables independents (temperatura, pressió, ...) d'un sistema en equilibri termodinàmic és una funció del número de components ___MATH_2___ i del número de fases ___MATH_3___, donada per:

___MATH_4___

D'acort en esta regla, per a l'aire humit que té dos components (aire sec i vapor d'aigua) i que es troba solament en una fase (gaseosa), el número de variables independents serà 3, és dir, per a que queden determinades totes les propietats termodinàmiques de l'aire humit no saturat, resulta precís especificar tres de les seues propietats. En el cas de l'aire, tots els processos es produïxen a pressió atmosfèrica, en lo que, fixat este valor, són necessàries solament dos variables. Contràriament a lo que se sol pensar, l'aire sec és més pesat que l'aire humit, ya que; suponent que es troben a la mateixa temperatura i pressió, el pes d'un mol està constituït per la suma de les masses moleculars de cada u dels seus components.