El núcleo psicrométrico implementa las ecuaciones del capítulo 1 del ASHRAE Handbook — Fundamentals, incluida la corrección de gas real (factor de corrección, enhancement factor). Cada magnitud se ha comparado numéricamente con las tablas de referencia de ASHRAE en todo el rango de temperaturas de climatización.
La fórmula habitual de la humedad específica supone un comportamiento de gas ideal: W = ε · p_ws / (p − p_ws). En la atmósfera real, el vapor de agua mezclado con el aire seco presenta interacciones entre especies (coeficiente del virial cruzado Baw) que aumentan de forma efectiva la presión parcial del vapor. La aplicación tiene en cuenta este efecto físico mediante el factor de corrección f (Buck 1981 / OMM n.º 8 / ASHRAE ec. 18):
Sobre agua líquida (t ≥ 0 °C)
f = 1.0016 + 3.15×10⁻⁶·phPa − 0.074/phPa Sobre hielo (t < 0 °C)
f = 1.0003 + 4.18×10⁻⁶·phPa 📈 Efecto del factor de corrección en la precisión (−40…+50 °C, p = 101,325 kPa)
| Magnitud | Sin corrección | Con factor f | Mejora |
|---|---|---|---|
| p_ws | ±0.04 % | ±0.02 % | sin cambios |
| Ws (humedad específica) | hasta −0.62 % | ±0.08 % | 8× |
| hs (entalpía) | hasta −0.40 % | ±0.11 % | 4× |
| hs abs. | hasta −1.1 kJ/kg | <0.1 kJ/kg | 11× |
| vs (volumen específico) | ±0.13 % | ±0.10 % | menor |
En el modo ASHRAE, la aplicación calcula la presión de saturación con la correlación de Hyland–Wexler (ecuaciones 5 y 6) y los coeficientes originales C1–C13. Todas las demás magnitudes se derivan de ella:
W = ε · f · p_ws / (p − f · p_ws) (ec. 20 + factor de corrección, ε = 0,621945)h = 1,006·t + W·(2501 + 1,86·t) (ec. 30)v = 0,287042·T·(1 + 1,607858·W) / p (ec. 26)Los valores de referencia son la tabla 2 de ASHRAE (propiedades del aire húmedo saturado, modelo de gas real LibHuAirProp / RP-1485) y la tabla 3 (presión de saturación). La comparación se ha realizado a la presión normal de 101,325 kPa.
La desviación residual de la humedad específica, ±0,08 %, es el límite propio del modelo de gas perfecto y corresponde a la precisión de las ecuaciones 20 y 26 de ASHRAE frente a un cálculo completo de gas real (LibHuAirProp).
Correlación de Hyland–Wexler. Desviación máx. ±0,02 % en el rango de climatización.
| t [°C] | Aplicación | ASHRAE | Desviación |
|---|---|---|---|
| -20 | 0.10326 | 0.10324 | +0.020 % |
| 0 | 0.61121 | 0.61121 | +0.000 % |
| 10 | 1.22799 | 1.22820 | −0.017 % |
| 20 | 2.33880 | 2.33920 | −0.017 % |
| 30 | 4.24603 | 4.24670 | −0.016 % |
| 40 | 7.38346 | 7.38440 | −0.013 % |
| 50 | 12.34985 | 12.35100 | −0.009 % |
Con factor de corrección. Desviación máx. ±0,08 %, ocho veces menor que sin corrección.
| t [°C] | Aplicación | ASHRAE | Desviación |
|---|---|---|---|
| -20 | 0.637 | 0.637 | +0.008 % |
| 0 | 3.792 | 3.790 | +0.063 % |
| 10 | 7.666 | 7.663 | +0.050 % |
| 20 | 14.766 | 14.761 | +0.034 % |
| 30 | 27.337 | 27.333 | +0.013 % |
| 40 | 49.131 | 49.145 | −0.028 % |
| 50 | 86.791 | 86.863 | −0.083 % |
Desviación absoluta máx. de 0,096 kJ/kg hasta +50 °C, once veces menor que sin corrección.
| t [°C] | Aplicación | ASHRAE | Δ [kJ/kg] | Desviación |
|---|---|---|---|---|
| -20 | −18.550 | −18.542 | −0.008 | +0.041 % |
| 0 | 9.485 | 9.474 | +0.010 | +0.109 % |
| 10 | 29.377 | 29.354 | +0.023 | +0.077 % |
| 20 | 57.599 | 57.558 | +0.041 | +0.071 % |
| 30 | 100.074 | 100.010 | +0.064 | +0.064 % |
| 40 | 166.773 | 166.680 | +0.093 | +0.056 % |
| 50 | 275.436 | 275.340 | +0.096 | +0.035 % |
Desviación máx. 0,10 %: error residual del modelo de gas perfecto.
| t [°C] | Aplicación | ASHRAE | Desviación |
|---|---|---|---|
| -20 | 0.71788 | 0.71720 | +0.095 % |
| 0 | 0.77852 | 0.77800 | +0.067 % |
| 10 | 0.81202 | 0.81160 | +0.052 % |
| 20 | 0.85018 | 0.84980 | +0.044 % |
| 30 | 0.89654 | 0.89610 | +0.049 % |
| 40 | 0.95720 | 0.95670 | +0.052 % |
| 50 | 1.04319 | 1.04250 | +0.067 % |
En todo el rango relevante para la climatización (de −40 a +50 °C), los resultados de la aplicación concuerdan de forma excelente con ASHRAE: presión de saturación con una desviación inferior al 0,02 %, humedad específica al 0,08 %, entalpía a 0,10 kJ/kg y volumen específico al 0,10 %. Estas desviaciones están muy por debajo de la precisión de los instrumentos de medida habituales (sondas de humedad ±2–5 %, termómetros ±0,1–0,5 °C).
Referencias: ASHRAE Handbook — Fundamentals (2021), capítulo 1 · Hyland y Wexler (1983) · Buck (1981) · OMM n.º 8, Guía CIMO (2018).
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