La psicrometria è lo studio delle miscele aria-vapore acqueo. A volte viene anche chiamata igrometria. Molti dispositivi di ingegneria meccanica sfruttano processi psicrometrici, come i sistemi di condizionamento dell'aria e le torri di raffreddamento. Due importanti principi su cui si basano le relazioni psicrometriche sono l'equazione dei gas perfetti e la legge di Dalton relativa alla miscela. L'equazione dei gas perfettiPV=RT, è uno strumento fondamentale per manipolare le caratteristiche quando si intende analizzare sia le definizioni che le varie condizioni. Poiché d = 1/v, un'altra forma utile dell'equazione èp=dRT.
Legge della pressione parziale di Dalton:Dalton afferma che in una miscela di gas perfetti ogni costituente della miscela si comporta individualmente in quanto gli altri non sono presenti. Questa affermazione può essere espressa come una serie di relazioni matematiche basate sulle seguenti affermazioni logiche:
- La pressione totale della miscela è la somma delle pressioni singole o parziali dei costituenti.
- La massa della miscela è la somma delle masse dei singoli costituenti.
- La temperatura di ciascun costituente è uguale alla temperatura della miscela.
- Il volume di ciascuno dei costituenti è uguale al volume della miscela.
- L'entalpia della miscela è la somma delle entalpie dei singoli costituenti.
Pressione totale della miscela aria-vapore acqueo (pB) può essere espressa dall'equazione della legge di Dalton come la somma delle pressioni parziali dei costituenti;p = pun+ pve se il vapore acqueo è saturop = pun+ pvs.
Umidità relativa (ϕ):È definita come il rapporto tra la pressione parziale del vapore acqueo in una miscela e la pressione satura dell'acqua pura alla stessa temperaturaT.
Rapporto di umidità o umidità specifica:L'umidità (w) è definito come la massa di vapore acqueo per unità di massa di aria secca nella miscela di aria e vapore acqueo. Questo termine può essere
e se la miscela è saturaωS= 0,622 [pvs/( p − pvs)]come
Grado di saturazione (μ):È il rapporto tra l'umidità specifica effettiva e l'umidità specifica satura, entrambe alla stessa temperaturaT.
Temperatura a bulbo secco (DBT):È la temperatura della miscela misurata da un termometro standard. La parola "secco" viene utilizzata per indicare che il sensore è esposto alla miscela di vapori senza la presenza di liquidi.
Temperatura del bulbo umido (o temperatura di saturazione, (WBT):È la temperatura alla quale l'acqua che evapora nell'aria umida, a un dato rapporto tra temperatura di bulbo secco e umidità, può portare l'aria a saturazione adiabaticamente alla stessa pressione.
Volume specifico (v):È quello comunemente usato, ma con unità di volume della miscela per chilogrammo di aria secca.
Temperatura del punto di rugiada (DPT):È la temperatura dell'aria umida satura allo stesso rapporto di pressione e umidità di un dato campione di aria umida. Se lo raffreddiamo ulteriormente, l'acqua inizierà a condensarsi e si separerà sotto forma di nebbia/rugiada.