Calculadora de déficit de presión de vapor (VPD)
Ingrese la temperatura de bulbo seco (aire) más una entrada de humedad para calcular la VPD del aire, la saturación y la presión de vapor real, y la VPD de hoja a aire opcional, para control de condensación de HVAC, gestión del clima de invernadero y secado de alimentos/granos.
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Resultado VPD
Fórmula y base de cálculo
El VPD del aire y la presión de vapor real p_w se calculan en el lado del servidor mediante la API PsychroLib v3 (ProExergy). La VPD hoja-aire se calcula en el lado del cliente con la curva de saturación de Buck (1981), ya que requiere evaluar la presión de saturación a una temperatura superficial arbitraria no ligada al estado del aire ingresado.
| Símbolo | Significado | Unidad |
|---|---|---|
| T_aire | Temperatura del aire (bulbo seco) | ºC |
| T_hoja | Temperatura De la Superficie de la hoja/copa/producto | ºC |
| p_ws(T) | Presión de vapor de saturación a temperatura T | kPa |
| p_w | Presión de vapor real (parcial) del aire: constante independientemente de la temperatura de la superficie | kPa |
| VPD_aire | Déficit de presión de vapor de aire (definición estándar de HVAC/meteorología) | kPa |
| VPD_hoja | VPD hoja-aire: el déficit que realmente impulsa el intercambio de transpiración/humedad en la superficie | kPa |
Secuencia de cálculo: resolver la presión total → enviar bulbo seco + valor de humedad elegido + presión al punto final de PsychroLib correspondiente (/calc/from-rel-hum, from-dew-point, from-wet-bulb, o from-hum-ratio) → Devoluciones de API vapor_pressure_deficit (VPD Aéreo) y vap_pres (p_w real) → si se ingresa una temperatura de hoja/superficie, calcule p_ws(T_leaf) localmente y obtenga VPD_leaf = p_ws(T_leaf) − p_w.
Supuestos Y Límites
Efectos incluidos
- Comportamiento del aire húmedo del gas ideal para el estado del lado del aire (formulación de ASHRAE/Hyland-Wexler a través de PsychroLib).
- Curva de saturación de Buck (1981) para temperatura arbitraria de hoja/superficie: con una precisión de ~0,1% en rangos típicos de 0 a 50 °C y consistente con la curva ASHRAE hasta muy por debajo del 1% en ese mismo rango.
- Atmósfera estándar basada en la altitud (ISA) cuando la presión se deriva de la elevación.
Efectos excluidos
- La resistencia de la capa límite de la hoja, la conductancia estomática y la velocidad del flujo de aire: estos gobiernan la tasa de transpiración real, no solo el VPD impulsor.
- Calentamiento/enfriamiento radiante de la hoja o de la superficie del producto más allá de la temperatura superficial ingresada.
- Microclimas de dosel o lecho de secado no uniformes (este es un cálculo de puntos).
Rango de entrada válido: aproximadamente 0–50 °C de temperatura del aire/hoja para la aproximación de Buck; humedad relativa 0–100%; los resultados se vuelven menos confiables cerca o por debajo de 0 °C (régimen de escarcha/hielo) y por encima de ~60 °C.
Notas de ingeniería
- Climatización: un VPD de aire bajo (cerca de 0 kPa) indica aire casi saturado: riesgo de condensación/moho en superficies frías; Úselo junto con el punto de rocío para comparar las temperaturas de la superficie con los componentes del edificio.
- Propagación en invernadero (esquejes/clones sin raíz): apunte a la VPD del aire aproximadamente entre 0,4 y 0,8 kPa para limitar el estrés de la transpiración mientras los esquejes carecen de raíces.
- Crecimiento vegetativo en invernadero: apunte a la VPD del aire aproximadamente entre 0,8 y 1,2 kPa para equilibrar la apertura de las estomas y la absorción de nutrientes.
- Floración/fructificación en invernadero: el VPD del aire objetivo es de aproximadamente 1,0 a 1,5 kPa; La VPD sostenida por encima de ~1,6 kPa corre el riesgo de cerrar los estomas y reducir la transpiración/rendimiento.
- Secado de cereales/alimentos: es deseable un VPD más alto (comúnmente 1,5–3+ kPa) para impulsar la eliminación de la humedad rápidamente, pero debe equilibrarse contra el endurecimiento o la pérdida de calidad en el caso de productos sensibles al calor.
- La VPD hoja-aire es la métrica fisiológicamente más relevante para el estrés de los cultivos que la VPD del aire sola, ya que la temperatura de las hojas comúnmente difiere de la temperatura del aire en varios grados.
- Referencia del método: PsychroLib (ASHRAE Fundamentals 2017, Ch.1) para el estado del aire; Buck, AL (1981), "Nuevas ecuaciones para calcular la presión de vapor y el factor de mejora", J. Meteorología Aplicada, para la curva de saturación de temperatura de la hoja.
- Referencia de API: ProExergia.com.
Revisión: v1.0: versión inicial, agrega zonas objetivo de VPD específicas de la aplicación y VPD de hoja a aire opcional además del cálculo del estado del aire de PsychroLib v3.
