Qué indica el punto de rocío
El aire admite vapor de agua hasta un límite que crece rápidamente con la temperatura. El punto de rocío es la temperatura a la que hay que enfriar el aire, a presión y contenido de agua constantes, para alcanzar ese límite: por debajo, el agua se condensa sobre las superficies. A diferencia de la humedad relativa, el punto de rocío no cambia al calentar o enfriar el aire, por eso es la magnitud que hay que vigilar en aire comprimido, cámaras frigoríficas, armarios eléctricos y procesos de secado.
Cómo se calcula
La calculadora usa la fórmula de presión de vapor de saturación recomendada por la Organización Meteorológica Mundial (OMM-N.º 8, según Sonntag 1990):
ew(t) = 6.112 × exp(17.62 t / (243.12 + t)) hPa
La presión de vapor real es e = ew(t) × HR / 100. El punto de rocío es la temperatura a la que ew iguala a e, obtenida invirtiendo la misma fórmula. Por debajo de 0 °C la calculadora da también el punto de escarcha, con la fórmula sobre hielo 6,112 × exp(22,46 t / (272,62 + t)). Introduzca la humedad relativa o el punto de rocío; el otro se calcula.
De la presión de vapor se obtienen:
- Humedad absoluta, gramos de agua por metro cúbico de aire: e / (Rv T) con Rv = 461,5 J/(kg·K)
- Relación de mezcla, gramos de agua por kilogramo de aire seco: 622 × e / (p − e); depende de la presión del aire
- Entalpía específica, el calor contenido por kilogramo de aire seco, usada en climatización y secado
Ejemplo de cálculo
Aire a 20 °C y 50 % de humedad relativa, presión a nivel del mar:
- Presión de vapor 11,66 hPa (saturación 23,33 hPa)
- Punto de rocío 9,3 °C: una tubería de agua fría a 8 °C suda
- Humedad absoluta 8,62 g/m³, relación de mezcla 7,24 g/kg
- Entalpía 38,5 kJ/kg
A 25 °C y 60 %, el punto de rocío sube a 16,7 °C.
Humedad relativa por debajo de 0 °C
Por convenio, la humedad relativa se refiere al agua líquida también por debajo del punto de congelación; así la indican los servicios meteorológicos y la mayoría de los sensores de humedad. Sobre hielo la presión de saturación es menor: un aire que marca menos del 100 % respecto al agua puede estar ya saturado respecto al hielo. La escarcha se forma en el punto de escarcha, algo por encima del punto de rocío.
Precisión
Es una aproximación de Magnus para la temperatura del aire y el punto de rocío sobre agua de −45 a 60 °C. Una comparación independiente con la ecuación de presión de vapor de saturación de Sonntag 1994 encontró diferencias de hasta aproximadamente el 0,4 %. A ello se suma la incertidumbre de medida: ±2 % HR a 20 °C y 50 % equivalen a unos ±0,6 °C de punto de rocío. Se omite el factor de mejora del aire húmedo (cerca del 0,5 % en la presión de vapor al nivel del mar); la corrección varía con la presión. No utilice estos resultados para aire comprimido a presión de línea.
Errores frecuentes
Comparar humedades relativas a distintas temperaturas. Un 50 % a 30 °C contiene más del doble de agua que un 50 % a 15 °C. Compare puntos de rocío o relaciones de mezcla.
Pasar por alto los puntos fríos. La condensación aparece en la superficie más fría, como la pared de un armario en invierno o una tubería sin aislar, no a la temperatura del aire medida en la sala.
Confundir punto de rocío y punto de escarcha. Por debajo de 0 °C, las especificaciones de aire de instrumentos y de congeladores a veces se refieren al punto de escarcha; compruebe cuál usa la hoja de datos.
Preguntas frecuentes
¿Funciona en °F?
Sí. Use el selector °C/°F de la parte superior de la página; todas las temperaturas lo siguen.
¿Qué presión debo introducir?
La presión total del aire. 1013,25 hPa es la presión normal a nivel del mar; solo afecta a la relación de mezcla y a la entalpía, no al punto de rocío ni a la humedad relativa.
¿Puedo convertir la salida de corriente de un transmisor de humedad?
Escale la señal de 4–20 mA a % HR o a °C de punto de rocío con el convertidor 4–20 mA e introduzca el valor aquí.