Acoustic guitar room at Guitar Center humidified to 50% relative humidity in winter.
Humidor, used to control humidity of cigars.,
El control climático se refiere al control de la temperatura y la humedad relativa en edificios, vehículos y otros espacios cerrados con el fin de proporcionar comodidad humana, salud y seguridad, y de cumplir con los requisitos ambientales de las máquinas, materiales sensibles (por ejemplo, históricos) y procesos técnicos.
Climatedit
Climas de la Tierra basándose en los valores de humedad.
Mientras que la humedad en sí es una variable climática, también domina a otras variables climáticas. La humedad se ve afectada por los vientos y las lluvias.
las ciudades más húmedas de la tierra generalmente se encuentran más cerca del ecuador, cerca de las regiones costeras., Las ciudades del Sur y Sudeste de Asia se encuentran entre las más húmedas. Kuala Lumpur, Manila, Yakarta y Singapur tienen una humedad muy alta durante todo el año debido a su proximidad a las masas de agua y el ecuador y, a menudo, el clima está nublado. Algunos lugares experimentan una humedad extrema durante sus estaciones de lluvia combinada con calor que da la sensación de una sauna tibia, como Kolkata, Chennai y Cochin en la India, y Lahore en Pakistán., La ciudad de Sukkur, ubicada en el río Indo en Pakistán, tiene algunos de los puntos de rocío más altos e incómodos del país, con frecuencia superando los 30 °C (86 °F) en la temporada de monzones.
Las altas temperaturas se combinan con el alto punto de rocío para crear un índice de calor superior a 65 °C (149 °F). Darwin, Australia, experimenta una estación húmeda extremadamente húmeda de diciembre a abril. Shanghai y Hong Kong también tienen un período húmedo extremo en sus meses de verano., Durante las estaciones monzónicas sudoccidental y nororiental (respectivamente, de finales de mayo a septiembre y de noviembre a marzo), se esperan fuertes lluvias y una humedad relativamente alta después de la lluvia. Fuera de las estaciones monzónicas, la humedad es alta (en comparación con los países más alejados del ecuador), pero abundan los días completamente soleados. En lugares más fríos como el norte de Tasmania, Australia, se experimenta alta humedad durante todo el año debido al océano entre Australia continental y Tasmania. En el verano el aire caliente y seco es absorbido por este océano y la temperatura rara vez sube por encima de 35 °C (95 °F).,
clima Globaleditar
la humedad afecta el presupuesto energético y, por lo tanto, influye en las temperaturas de dos maneras principales. Primero, el vapor de agua en la atmósfera contiene energía «latente». Durante la transpiración o evaporación, este calor latente se elimina del líquido de la superficie, enfriando la superficie de la tierra. Este es el mayor efecto de enfriamiento no radiativo en la superficie. Compensa aproximadamente el 70% del calentamiento radiativo neto promedio en la superficie.
en segundo lugar, el vapor de agua es el más abundante de todos los gases de efecto invernadero., El vapor de agua, como una lente verde que permite que la luz verde pase a través de ella pero absorbe la luz roja, es un «absorbedor selectivo». Junto con otros gases de efecto invernadero, el vapor de agua es transparente para la mayoría de la energía solar, como se puede ver literalmente. Pero absorbe la energía infrarroja emitida (irradiada) hacia arriba por la superficie de la tierra, que es la razón por la que las áreas húmedas experimentan muy poco enfriamiento nocturno, pero las regiones desérticas secas se enfrían considerablemente por la noche. Esta absorción selectiva causa el efecto invernadero., Eleva la temperatura superficial sustancialmente por encima de su temperatura de equilibrio radiativo teórico con el sol, y el vapor de agua es la causa de más de este calentamiento que cualquier otro gas de efecto invernadero.
sin embargo, a diferencia de la mayoría de los otros gases de efecto invernadero, el agua no está simplemente por debajo de su punto de ebullición en todas las regiones de la tierra, sino por debajo de su punto de congelación en muchas altitudes. Como gas de efecto invernadero condensable, precipita, con una altura de escala mucho menor y una vida atmosférica más corta — semanas en lugar de décadas., Sin otros gases de efecto invernadero, la temperatura del cuerpo negro de la Tierra, por debajo del punto de congelación del agua, causaría que el vapor de agua se eliminara de la atmósfera. Por lo tanto, el vapor de agua es un «esclavo» de los gases de efecto invernadero no condensables.
vida animal y plantaeditar
tillandsia usneoides in Tropical house, Royal Botanic Gardens, Kew. Está creciendo donde el clima es lo suficientemente cálido y tiene una humedad media relativamente alta.,
la humedad es uno de los factores abióticos fundamentales que define cualquier hábitat (la tundra, los humedales y el desierto son algunos ejemplos), y es un determinante de que los animales y las plantas pueden prosperar en un entorno determinado.
el cuerpo humano disipa el calor a través de la transpiración y su evaporación. La convección de calor, al aire circundante, y la radiación térmica son los principales modos de transporte de calor desde el cuerpo. En condiciones de alta humedad, la tasa de evaporación del sudor de la piel disminuye., Además, si la atmósfera es tan cálida o más cálida que la piel durante tiempos de alta humedad, la sangre llevada a la superficie del cuerpo no puede disipar el calor por conducción al aire. Con tanta sangre que va a la superficie externa del cuerpo, menos va a los músculos activos, el cerebro y otros órganos internos. La fuerza física disminuye y la fatiga ocurre antes de lo que ocurriría de otra manera. El estado de alerta y la capacidad mental también pueden verse afectados, lo que resulta en un golpe de calor o hipertermia.,
confort Humanoditar
aunque la humedad es un factor importante para el confort térmico, los seres humanos son más sensibles a las variaciones de temperatura que a los cambios en la humedad relativa. La humedad tiene un pequeño efecto en el confort térmico al aire libre cuando las temperaturas del aire son bajas, un efecto ligeramente más pronunciado a temperaturas del aire moderadas, y una influencia mucho más fuerte a temperaturas del aire más altas.
Los humanos son sensibles al aire húmedo porque el cuerpo humano utiliza el enfriamiento por evaporación como el mecanismo principal para regular la temperatura., En condiciones húmedas, la velocidad a la que la transpiración se evapora en la piel es menor de lo que sería en condiciones áridas. Debido a que los seres humanos perciben la tasa de transferencia de calor del cuerpo en lugar de la temperatura misma, nos sentimos más cálidos Cuando la humedad relativa es alta que cuando es baja.
Los seres humanos pueden sentirse cómodos dentro de una amplia gama de humedades dependiendo de la temperatura, desde el 30-70%, pero idealmente entre el 50% y el 60 %. En general, las temperaturas más altas requerirán humedades más bajas para lograr el confort térmico en comparación con las temperaturas más bajas, con todos los demás factores constantes., Por ejemplo, con el nivel de la ropa = 1, La tasa metabólica = 1.1 y la velocidad del aire 0.1 m/s, un cambio en la temperatura del aire y la temperatura radiante media de 20 °C a 24 °C reduciría la humedad relativa máxima aceptable de 100% a 65% para mantener las condiciones de confort térmico. La herramienta de confort térmico CBE se puede utilizar para demostrar el efecto de la humedad relativa para condiciones de confort térmico específicas y se puede utilizar para demostrar el cumplimiento de la norma ASHRAE 55-2017.
Algunas personas experimentan dificultad para respirar en ambientes húmedos., Algunos casos pueden estar relacionados con afecciones respiratorias como el asma, mientras que otros pueden ser producto de la ansiedad. Los pacientes a menudo hiperventilan en respuesta, causando sensaciones de entumecimiento, desmayos y pérdida de concentración, entre otros.
la humedad muy baja puede crear molestias, problemas respiratorios y agravar las alergias en algunos individuos. La baja humedad hace que los conductos nasales del revestimiento del tejido se sequen, se agrieten y se vuelvan más susceptibles a la penetración de los virus del resfriado del rinovirus. Las humedades relativas extremadamente bajas (por debajo del 20 %) también pueden causar irritación ocular., El uso de un humidificador en los hogares, especialmente en los dormitorios, puede ayudar con estos síntomas. Las humedades relativas interiores deben mantenerse por encima del 30% para reducir la probabilidad de que las fosas nasales del ocupante se sequen, especialmente en invierno.
El aire acondicionado reduce las molestias al reducir no solo la temperatura, sino también la humedad. Calentar aire frío al aire libre puede disminuir los niveles de humedad relativa en interiores por debajo del 30%., De acuerdo con la norma ASHRAE 55-2017: condiciones ambientales térmicas para la ocupación humana, el confort térmico interior se puede lograr a través del método PMV con humedades relativas que oscilan entre el 0% y el 100%, dependiendo de los niveles de otros factores que contribuyen al confort térmico. Sin embargo, el rango recomendado de humedad relativa interior en edificios con aire acondicionado es generalmente del 30-60%.
salud Humanaeditar
una mayor humedad reduce la infectividad del virus de la gripe en aerosol., Un estudio concluyó que » mantener la humedad relativa interior >40% reducirá significativamente la infectividad del virus aerosolizado.»
el aclaramiento mucociliar en el tracto respiratorio también se ve obstaculizado por la baja humedad. Un estudio en perros encontró que el transporte de moco era menor a una humedad absoluta de 9 g de agua / m3 que a 30 g de agua / m3.
Construccióneditar
efectos del alto nivel de humedad en una estructura de edificio (eflorescencia primaria).,
los métodos de construcción comunes a menudo producen cerramientos de edificios con un límite térmico deficiente, que requieren un sistema de aislamiento y barrera de aire diseñado para retener las condiciones ambientales interiores mientras resiste las condiciones ambientales externas. La arquitectura de alta eficiencia energética y fuertemente sellada introducida en el siglo XX también selló el movimiento de la humedad, y esto ha dado lugar a un problema secundario de condensación que se forma dentro y alrededor de las paredes, lo que fomenta el desarrollo de moho y hongos., Además, los edificios con cimientos no sellados correctamente permitirán que el agua fluya a través de las paredes debido a la acción capilar de los poros que se encuentran en los productos de mampostería. Las soluciones para edificios energéticamente eficientes que evitan la condensación son un tema actual de la arquitectura.
para el control de clima en edificios que utilizan sistemas HVAC, la clave es mantener la humedad relativa en un rango cómodo, lo suficientemente bajo como para ser cómodo pero lo suficientemente alto como para evitar problemas asociados con el aire muy seco.,
Cuando la temperatura es alta y la humedad relativa es baja, la evaporación del agua es rápida; el suelo se seca, la ropa mojada colgada en una línea o estante se seca rápidamente, y la transpiración se evapora fácilmente de la piel. Los muebles de madera pueden encogerse, lo que hace que la pintura que cubre estas superficies se fracture.
Cuando la temperatura es baja y la humedad relativa es alta, la evaporación del agua es lenta. Cuando la humedad relativa se acerca al 100 %, la condensación puede ocurrir en las superficies, lo que lleva a problemas de moho, corrosión, descomposición y otros deterioros relacionados con la humedad., La condensación puede representar un riesgo de seguridad, ya que puede promover el crecimiento de moho y podredumbre de la madera, así como posiblemente congelar las salidas de emergencia cerradas.
ciertos procesos y tratamientos técnicos y de producción en fábricas, laboratorios, hospitales y otras instalaciones requieren que se mantengan niveles específicos de humedad relativa utilizando Humidificadores, Deshumidificadores y sistemas de control asociados.
Vehiculoseditar
los principios básicos para edificios, anteriores, también se aplican a los vehículos. Además, puede haber consideraciones de seguridad., Por ejemplo, la alta humedad dentro de un vehículo puede conducir a problemas de condensación, como nebulización de parabrisas y cortocircuito de componentes eléctricos. En vehículos y recipientes a presión como aviones presurizados, sumergibles y naves espaciales, estas consideraciones pueden ser críticas para la seguridad, y se necesitan sistemas complejos de control ambiental, incluido el equipo para mantener la presión.
Aviacióneditar
Los Aviones operan con baja humedad relativa interna, a menudo por debajo del 20 %, especialmente en vuelos largos., La baja humedad es una consecuencia de atraer el aire muy frío con una humedad absoluta baja, que se encuentra en las altitudes de crucero de los aviones. El calentamiento posterior de este aire disminuye su humedad relativa. Esto causa molestias como dolor de ojos, piel seca y sequedad de la mucosa, pero no se emplean humidificadores para elevarlo a niveles cómodos de rango medio porque el volumen de agua requerido para ser llevado a bordo puede ser una pena de peso significativa., A medida que los aviones descienden de altitudes más frías hacia el aire más cálido (tal vez incluso volando a través de nubes a unos pocos miles de pies sobre el suelo), la humedad relativa ambiental puede aumentar dramáticamente. Parte de este aire húmedo generalmente se introduce en la cabina de la aeronave presurizada y en otras áreas no presurizadas de la aeronave y se condensa en la piel fría de la aeronave. El agua líquida generalmente se puede ver corriendo a lo largo de la piel del avión, tanto en el interior como en el exterior de la cabina., Debido a los cambios drásticos en la humedad relativa dentro del vehículo, los componentes deben estar calificados para operar en esos entornos. Las calificaciones ambientales recomendadas para la mayoría de los componentes de aeronaves comerciales se enumeran en RTCA DO-160.
El aire frío y húmedo puede promover la formación de hielo, lo que es un peligro para la aeronave, ya que afecta el perfil del ala y aumenta el peso. Los motores del carburador tienen un peligro adicional de la formación del hielo dentro del carburador. Por lo tanto, los informes meteorológicos de aviación (METARs) incluyen una indicación de humedad relativa, generalmente en forma de punto de rocío.,
Los pilotos deben tener en cuenta la humedad al calcular las distancias de despegue, porque la alta humedad requiere pistas más largas y disminuirá el rendimiento de ascenso.
Densidad altitud es la altitud relativa a las condiciones atmosféricas estándar (atmósfera estándar internacional) en la que la densidad del aire sería igual a la densidad del aire indicada en el lugar de observación, o, en otras palabras, la altura cuando se mide en términos de la densidad del aire en lugar de la distancia desde el suelo. «Altitud de densidad» es la altitud de presión ajustada para la temperatura no estándar.,
un aumento en la temperatura, y, en un grado mucho menor, la humedad, causará un aumento en la altitud de densidad. Por lo tanto, en condiciones cálidas y húmedas, la altitud de densidad en un lugar particular puede ser significativamente mayor que la altitud real.
ElectronicsEdit
bolsa desecante (gel de sílice), comúnmente incluida en paquetes que contienen productos electrónicos para controlar la humedad.
los dispositivos electrónicos suelen funcionar solo en condiciones de humedad específicas (por ejemplo, del 5% al 95%)., En el extremo superior de la gama, la humedad puede aumentar la conductividad de los aisladores permeables que conducen a un mal funcionamiento. Una humedad demasiado baja puede hacer que los materiales se vuelvan frágiles. Un peligro particular para los artículos electrónicos, independientemente del rango de humedad de funcionamiento indicado, es la condensación. Cuando un elemento electrónico se mueve de un lugar frío (por ejemplo, garaje, automóvil, cobertizo, un espacio con aire acondicionado en los trópicos) a un lugar cálido y húmedo (casa, fuera de los trópicos), la condensación puede cubrir las placas de circuitos y otros aisladores, lo que provoca un cortocircuito dentro del equipo., Tales cortocircuitos pueden causar daños permanentes sustanciales si el equipo se enciende antes de que la condensación se haya evaporado. A menudo se puede observar un efecto de condensación similar cuando una persona que usa gafas viene del frío (es decir, las gafas se nublan). Es aconsejable permitir que el equipo electrónico se aclimate durante varias horas, después de ser traído desde el frío, antes de encender. Algunos dispositivos electrónicos pueden detectar tal cambio e indicar, cuando están conectados y generalmente con un pequeño símbolo de gota, que no se pueden usar hasta que haya pasado el riesgo de condensación., En situaciones en las que el tiempo es crítico, aumentar el flujo de aire a través de las partes internas del dispositivo, como retirar el panel lateral de una caja de PC y dirigir un ventilador para soplar en la caja, reducirá significativamente el tiempo necesario para aclimatarse al nuevo entorno.
en contraste, un nivel de humedad muy bajo favorece la acumulación de electricidad estática, lo que puede resultar en el apagado espontáneo de las computadoras cuando se producen descargas. Aparte de la función errática espuria, las descargas electrostáticas pueden causar ruptura dieléctrica en dispositivos de estado sólido, lo que resulta en daños irreversibles., Los centros de datos a menudo monitorean los niveles de humedad relativa por estas razones.
Industriaeditar
la alta humedad a menudo puede tener un efecto negativo en la capacidad de las plantas químicas y refinerías que utilizan hornos como parte de ciertos procesos (por ejemplo, reformado con vapor, procesos de ácido sulfúrico húmedo). Por ejemplo, debido a que la humedad reduce las concentraciones de oxígeno ambiente (el aire seco es típicamente 20.9% de oxígeno, pero al 100% de humedad relativa el aire es 20.4% de oxígeno), los ventiladores de gases de combustión deben tomar aire a una velocidad más alta que la que de otra manera se requeriría para mantener la misma velocidad de cocción.,
BakingEdit
La alta humedad en el horno, representada por una temperatura de bulbo húmedo elevada, aumenta la conductividad térmica del aire alrededor del elemento horneado, lo que lleva a un proceso de cocción más rápido o incluso a la quema. Por el contrario, la baja humedad ralentiza el proceso de cocción.
