Humedad Ambiente

 

¿Qué es la Humedad?

El aire de la atmósfera se considera normalmente como una mezcla de dos componentes: aire seco y agua. El agua es la única sustancia de la atmósfera que puede condensar (pasar de vapor a líquido) o evaporarse (pasar de líquido a vapor) en las condiciones ambientales que conocemos en la Tierra. Este hecho justifica la división del aire atmosférico en aire seco y agua, y además provocan una gran cantidad de fenómenos meteorológicos como la lluvia, el rocío, las nubes, etc. Además de todo esto, el estudio del agua en el aire atmosférico es esencial para la sensación de bienestar.

La capacidad atmosférica para recibir vapor de agua se relaciona con la humedad atmosférica, que corresponde a la cantidad de vapor de agua presente en el aire, originada por la evaporación del vital elemento desde los océanos, lagos y ríos. Se relaciona directamente con la temperatura, ya que las masas de aire cálido contienen mayor humedad que las de aire frío.

La humedad puede provocar diversas variaciones durante el día y entre un lugar a otro. Existe una cantidad límite de humedad que puede contener una masa de aire, denominada punto de saturación. Una vez traspasado ese umbral, el vapor de agua contenido cambia de estado, se condensa y se convierte en precipitaciones. Estas últimas pueden presentarse como lluvia, granizo o nieve.

¿Cuándo hay saturación? Cuando el aire húmedo tiene una composición tal que está en equilibrio con una superficie libre plana de agua pura que tenga la misma temperatura que el aire. La palabra equilibrio implica que no hay, en total, transferencia de moléculas de vapor del aire a la superficie del agua, ni de la superficie del agua al aire. Cabe aclarar que las condiciones son diferentes en el caso de una superficie no  plana o agua no pura (como en el caso de las gotas de nube, cuya superficie es curva y el agua que la forma tiene sustancias disueltas).

La humedad atmosférica se puede expresar de forma absoluta o de forma relativa como humedad relativa o grado de humedad.

¿Cómo se Mide?

El índice de temperatura – humedad (índice T – H, también llamado índice de incomodidad) expresa con un valor numérico la relación entre la temperatura y la humedad como medida de la comodidad o de la incomodidad. Se calcula sumando 40 al 72% de la suma de las temperaturas en un termómetro seco y en otro húmedo. Por ejemplo, si la temperatura en el termómetro seco es de 30ºC y en el húmedo es de 20ºC, el índice T – H será de 76. Cuando el valor es 70, la mayoría de la gente está cómoda, si el índice es de 75 el ambiente se hace más incómodo.

Clasificación

Humedad  Absoluta: es la masa total de agua existente en el aire por unidad de volumen, y se expresa en gramos por metro cúbico de aire. La humedad atmosférica terrestre presenta grandes fluctuaciones temporales y espaciales.

Humedad Específica: se mide la masa de agua que se encuentra en estado gaseoso en un kilogramo de aire húmedo, y se expresa en gramos por kilogramo de aire.

Humedad Relativa: es la relación porcentual entre la cantidad de vapor de agua real que existe en la atmósfera y la máxima que podría contener a idéntica temperatura; es decir, es el cociente en la humedad absoluta y la cantidad máxima de agua que admite el aire por unidad de volumen. Se mide en tantos por ciento y está normalizada de forma que la humedad relativa máxima posible es el 100%. Una humedad relativa del 100% significa un ambiente en el que no cabe más agua. El cuerpo humano no puede transpirar y la sensación de calor puede llegar a ser asfixiante. Corresponde a un ambiente húmedo. Una humedad del 0% corresponde a un ambiente seco. Se transpira con facilidad.

Cuando la humedad alcanza el valor del 100% se produce fenómenos de condensación que observamos en la vida diaria. El fenómeno del rocío en las mañanas de invierno se debe a que la humedad relativa del aire ha alcanzado el 100% y el aire no admite ya más agua. Entonces el agua condensa en forma líquida en superficie metálicas, hojas, flores etc. También se alcanza el 100% de humedad cuando usamos agua muy caliente en un reciento cerrado como por ejemplo un cuarto de baño. El agua caliente se evapora fácilmente y el aire de la habitación alcanza con rapidez el 100% de humedad. El resultado es de todos conocidos... se empañan (se humedecen) los espejos del baño.

Estos dos fenómenos son diferentes pero ilustran las dos formas en que puede aumentar la humedad de un recinto:

  • Por disminución de la temperatura ambiental.
  • Por aumento de la cantidad de agua en el ambiente

El primero de los fenómenos se relaciona con el concepto de temperatura de rocío. Si se mantiene la cantidad de agua del ambiente constante y se disminuye la temperatura llega un momento en que se alcanza una humedad relativa del 100%. Es momento es el punto de rocío y su temperatura la temperatura de rocío. Esto es justamente lo que ocurre en las madrugadas de invierno. La temperatura desciende tanto que llega al punto de rocío, en ese momento la humedad relativa del 100% hace que el agua se condense en las superficies.

Cualquier objeto de una habitación que tenga una temperatura menor que la temperatura de rocío presenta condensación en sus paredes por este fenómeno. Así ocurre por ejemplo cuando sacamos una lata de refresco de un frigorífico y la situamos en una mesa. Su temperatura es, seguramente, menor que la de rocío y observamos como la lata se empaña de humedad.

Los que usan gafas conocen perfectamente qué ocurre cuando, en una fría mañana de invierno, se introducen súbitamente en un recinto cerrado y caliente (por ejemplo en un autobús). La temperatura de los cristales de las gafas es muy baja y menor que la temperatura de rocío del recinto. Los cristales se empañan rápidamente hasta que se calientan y se sitúan a la temperatura del recinto.

¿Cómo influye en nuestra vida diaria?

La temperatura ambiente es uno de los factores que más condicionan la comodidad humana en un recinto pero no el único. ¿Cuántas veces asociamos la sensación de calor a la temperatura medida en el termómetro?
Sin embargo la sensación de calor, de acaloramiento, no sólo depende de la temperatura sino de la capacidad de cuerpo humano para transpirar. Esencialmente el proceso de transpiración es la evaporación de agua a través de la piel humana. Al evaporarse el agua, el cuerpo humano necesita suministrarle una cierta cantidad de calor (llamada calor latente). Esa pérdida de calor nos hace sentir un cierto frescor.

Este fenómeno se denomina enfriamiento evaporativo y se presenta muchas veces en la naturaleza. Por ejemplo sustancias como el alcohol, la colonia o la acetona se evaporan fácilmente; por eso cuando las tocamos con las manos nos parecen frías aunque realmente estén a la temperatura ambiente.
Para la comodidad humana es mucho más interesante la humedad relativa puesto que cuanta mayor sea la capacidad del aire para absorber el vapor, mejor funciona el sistema de evapotranspiración, mecanismo de regulación de la temperatura del cuerpo, aunque si es excesivamente baja, se secan las mucosas (nariz, boca) y se es más propenso a la entrada de microbios patógenos. El grado de humedad más adecuado para la comodidad del ser humano está comprendido entre 40-70%. Cuando hace calor y humedad, se dice que el calor es pegajoso porque al sudor le cuesta evaporarse y permanece en la piel.

El hecho es que para poder transpirar es necesario que la atmósfera admita el vapor de agua que soltamos. Realmente la atmósfera no puede contener todo el vapor de agua que queramos sino que a partir de un cierto punto lo rechaza. Si esto llega a ocurrir el cuerpo humano no puede transpirar más y la sensación de calor aumenta.

Instrumentos de Medición

Se utiliza el psicrómetro instrumento que consta de dos termómetros: el seco que mide la temperatura real, y el húmedo o mojado, llamado así porque su depósito está rodeado por una muselina humedecida. Sobre la tela se evapora más o menos agua según que la humedad atmosférica sea menor o mayor respectivamente. Es decir que la evaporación será mayor cuanto menor sea la humedad relativa. El agua para evaporarse toma calor del termómetro mojado y esto hace que descienda su temperatura. Con la lectura de los dos termómetros y tablas confeccionadas a tal efecto, se deduce la humedad relativa.

Otro instrumento es el higrómetro, cuyo elemento sensible es un haz de cabellos desengrasados, de mujer joven, rubia, la longitud de los cuales varía sensiblemente con el grado de humedad.

 

 

 

 

 

 

 

 

Higrómetro

 

Psicrómetro

 

 

 

 

 

 

 

 

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