¿La presión atmosférica afecta la humedad relativa? La pregunta es importante para los archivistas que conservan pinturas y libros, ya que el vapor de agua puede dañar las obras de valor incalculable.
Muchos científicos dicen que existe una relación entre la presión atmosférica y la humedad, pero no es tan sencillo describir la naturaleza del efecto. Otros expertos creen que la presión y la humedad no están relacionadas.
En pocas palabras, es probable que la presión afecte la humedad relativa. Sin embargo, la diferencia entre la presión atmosférica en diferentes lugares probablemente no afecte a la humedad en un grado significativo. La temperatura es el factor principal que afecta la humedad.
El caso de presión que afecta a la humedad
La humedad relativa (HR) se define como una relación de la fracción molar del vapor de agua real, a una fracción molar de vapor de agua que puede saturarse en aire seco, donde los dos valores se obtienen a la misma temperatura y presión.
Los valores de la fracción molar se obtienen a partir de los valores de densidad del agua.
Los valores de densidad del agua varían con la presión atmosférica.
La presión atmosférica varía con la altitud.
El punto de ebullición de la temperatura del agua varía con la presión atmosférica (o altitud).
El valor de la presión de vapor de agua saturada depende del punto de ebullición del agua (de modo que los valores del punto de ebullición del agua son más bajos a mayores altitudes).
La humedad en cualquier forma es la relación entre la presión de vapor de agua saturada y la presión de vapor de agua parcial del aire de muestra. Los valores de presión de vapor de agua parciales dependen de la presión y la temperatura.
Dado que se observa que tanto los valores de las propiedades del vapor de agua saturado como los de la presión parcial del agua cambian de forma no lineal con la presión y la temperatura atmosféricas, se requiere que el valor absoluto de la presión atmosférica calcule con precisión la relación de vapor de agua según se aplica a la ley del gas ideal perfecto. (PV = nRT).
Para medir con precisión la humedad y utilizar los principios de la ley del gas perfecto, se debe obtener el valor de presión atmosférica absoluta como un requisito fundamental para calcular los valores de humedad relativa en altitudes más altas.
Como la mayoría de los sensores RH no tienen un sensor de presión incorporado, son inexactos sobre el nivel del mar, a menos que se use una ecuación de conversión con un instrumento de presión atmosférica local.
El argumento en contra de una relación entre presión y humedad
Casi todos los procesos relacionados con la humedad son independientes de la presión total del aire, porque el vapor de agua en el aire no interactúa con el oxígeno y el nitrógeno de ninguna manera, como lo demostró John Dalton a principios del siglo XIX.
El único tipo de sensor de HR que es sensible a la presión del aire es el psicrómetro, porque el aire es el portador de calor al sensor de humedad y el removedor de vapor de agua evaporado. La constante psicrométrica se cita en tablas de constantes físicas en función de la presión total del aire. Todos los demás sensores de HR no deberían necesitar ajuste para la altitud. Sin embargo, el psicrómetro se usa a menudo como un dispositivo de calibración conveniente para las instalaciones de HVAC, por lo que si se usa con la constante para la presión incorrecta para verificar un sensor que sea correcto, indicará un error del sensor.
