Curva de saturación

La curva de saturación (φ = 100 %) es el límite del diagrama psicrométrico. Cada punto de la curva representa aire saturado de vapor de agua a esa temperatura: el aire no admite más humedad a esa temperatura.

Fundamento físico

El aire está saturado cuando la presión parcial del vapor de agua pvp_v alcanza la presión de saturación pvsp_{vs} a esa temperatura:

φ=pvpvs=1(100 %)\varphi = \frac{p_v}{p_{vs}} = 1 \quad (100\ \%)

La presión de saturación crece con fuerza con la temperatura (de forma aproximadamente exponencial, según la relación de Clausius-Clapeyron), y eso da a la curva de saturación su forma característica.

Zonas del diagrama

ZonaDiagrama de CarrierDiagrama de Mollier h-xEstado
Aire no saturadopor debajo y a la derecha de la curvapor encima de la curvaEstados reales (φ < 100 %)
Curva de saturaciónla propia curvala propia curvaφ = 100 %, aire saturado
Zona de nieblapor encima y a la izquierda de la curvapor debajo de la curvaEstado inestable: la humedad sobrante se condensa

Temperatura de rocío y curva de saturación

La temperatura de rocío de cualquier estado del aire está siempre sobre la curva de saturación: es el punto donde la línea de humedad específica WW constante corta la curva φ = 100 % (en el diagrama de Carrier, una línea horizontal; en el de Mollier, vertical). En las hojas en blanco del diagrama psicrométrico y del diagrama de Mollier la curva de saturación es la línea más gruesa del dibujo (0,5 mm), así que es fácil apuntar a ella con una regla.

Procesos que terminan en la curva de saturación

  • Humectación adiabática (enfriamiento evaporativo): sigue una línea de entalpía constante y puede llegar a la curva de saturación
  • Enfriamiento con deshumectación: la batería de frío enfría el aire por debajo de su temperatura de rocío; el estado llega a la curva de saturación y luego avanza a lo largo de ella (hacia la temperatura superficial de la batería, la ADP), mientras la humedad sobrante se evacua como condensado
  • Humectador de vapor hasta el 100 %: el aire puede llegar a la curva de saturación durante la humectación isoterma (aporte de vapor seco)

Se trata a fondo, con fórmulas y ejemplos resueltos, en el artículo El diagrama psicrométrico: guía completa.

Preguntas frecuentes

¿Qué es la curva de saturación del diagrama psicrométrico?

La curva de saturación (φ = 100 %) es el límite del diagrama psicrométrico. Sus puntos son estados de aire saturado: el aire contiene la máxima cantidad posible de vapor de agua a esa temperatura. Más allá de la curva (la zona de niebla) se produce condensación.

¿Qué pasa cuando el aire cruza la curva de saturación?

El aire no puede permanecer en equilibrio más allá de la curva de saturación. Al cruzarla, el vapor de agua se condensa: la humedad sobrante se separa en forma de gotas (niebla, rocío, condensado).

¿Cómo aparece la sobresaturación en la práctica?

Por ejemplo, al mezclar aire caliente y húmedo con aire frío (niebla en un recuperador de calor), al final de una humectación adiabática o en la condensación en una batería de frío. En el diagrama, el estado vuelve a la curva de saturación y la humedad sobrante se evacua como condensado.

Curva de saturación en el diagrama psicrométrico interactivo

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