Humedad por Kilogramo de Aire Seco
 
Hasta ahora, para simplificar la explicación, nos hemos referido mayormente a la cantidad de vapor de agua por metro cúbico, en un cuarto de 100 m³. Sin embargo, si estas mezclas de aire y humedad se calientan, o si se enfrían, y si son manejadas por abanicos a través de ductos, sus volúmenes variarán ampliamente.
 
En el acondicionamiento de aire se manejan cuartos o edificios de un volumen determinado; así que es necesario considerar las mezclas de aire y humedad, pero generalmente, es más simple determinar a partir de dichos volúmenes, los kilogramos de aire y vapor de agua que se manejarán. De allí en adelante, se sacarán los cálculos sobre la base de dichos kilogramos de aire manejados, enfriados o calentados.
 
En la tabla 13.5, se muestran las propiedades de las mezclas de aire seco y vapor de agua saturado, en un rango amplio de temperaturas. Estos valores están basados en un kilogramo de aire seco saturado con humedad, a una presión total de 101.3 kPa (presión atmosférica). La primer columna corresponde, nuevamente, a la temperatura de saturación en grados centígrados. Las columnas 2 y 3 corresponden al volumen especifico en m³/kg y a la densidad en kg/m³, respectivamente, de la mezcla de aire seco y humedad.
 
La columna 4, muestra la cantidad de humedad por peso en gramos, que se necesita para saturar (100% de hr) el espacio ocupado por un kilogramo de aire seco, a la temperatura de la columna 1. La columna 5 es similar, pero en unidades del sistema inglés, es decir, granos de humedad requeridos para saturar el espacio ocupado por una libra de aire seco a la temperatura de la columna 1.
 
Tabla 13.5 Propiedades de mezclas de aire seco y vapor de agua saturado, a la presión atmosférica (101.3 kPa).
Tabla 13.5 Propiedades de mezclas de aire seco y vapor de agua saturado, a la presión atmosférica (101.3 kPa).
 
Estos valores corresponden a la «humedad específica». Es muy similar a la humedad absoluta, excepto que, como ya mencionamos, la humedad absoluta está basada en gramos de humedad por metro cúbico, mientras que la humedad específica, está basada en gramos de humedad por kilogramos de aire seco.
 
Las columnas 6, 7 y 8, corresponden a la entalpía o contenido de calor de la mezcla en kcal/kg de mezcla (aire y humedad), en fase líquida (sensible), al pasar de fase líquida a vapor o viceversa (latente), y el contenido total de ambas (sensible más latente).
 
Si un kilogramo de aire seco, tiene tanta humedad como se muestra en las columnas 4 y 5, está saturado con humedad, por lo tanto, el espacio que ocupa tiene una humedad relativa de 100%. Si sólo tiene la mitad de humedad mezclada con el kilogramo de aire seco, se dice que tiene un porcentaje de humedad del 50%. Si tiene una cuarta parte, su porcentaje de humedad es del 25%, y así sucesivamente.
 
Si el aire está saturado, esto es, que tiene toda la humedad que puede retener a esa temperatura, entonces su porcentaje de humedad y su humedad relativa serán las mismas, 100%.
 
Si el aire no está saturado, tanto el porcentaje de humedad como la humedad relativa serán menores de 100%, pero pueden no ser iguales, ya que la humedad relativa al cambiar el volumen del aire, el porcentaje de humedad permanece igual, mientras se trate de la misma cantidad de aire y agua por peso. Sin embargo, el porcentaje de humedad de la mezcla de aire y humedad, aproximadamente es la misma que su humedad relativa, la diferencia es muy pequeña. Veamos un ejemplo:
 
Habíamos visto que un metro cúbico de espacio saturado a 15 o C pero calentado a 21 o C, tiene una hr de 68.5% (1.70 ÷ 2.48 x 100) de la tabla 13.3, la cual se basa en humedad por metro cúbico.
 
De la tabla 13.5, la cual sebasa en humedad por kilogramo de aire seco, vemos que a 15 o C de saturación, un kilogramo de aire seco tiene 4.835 gramos mezclados en sí, a 21 o C de saturación tendría 7.109 gramos de humedad. Sin embargo, si un kilogramo de aire saturado a 15 o C se calienta hasta 21 o C, seguirá teniendo 4.835 gramos de humedad mezcladas. Puesto que 21 o C podría tener 7.109 gramos, su porcentaje de humedad es 68.0% (4.835 ÷ 7.109 x 100).
 
Así pues, su hr es 68.5%, pero su porcentaje de humedad es 68.0%. Desde luego, su punto de rocío sigue siendo 15 o C, ya que es la temperatura a la que la humedad del aire comienza a condensarse.
 
Si cambia el volumen de la mezcla de aire y humedad (aire seco parcialmente saturado con humedad), la hr cambiará, puesto que está basada en la cantidad de humedad por metro cúbico. Pero el porcentaje de humedad no está basado en el volumen, está basado en el peso (la cantidad de humedad mezclada con un kilogramo de aire seco). Por lo tanto, el aire puede ser manejado y cambiar su volumen, pero mientras la cantidad real de aire y humedad por peso permanezca igual, su porcentaje de humedad también permanece la misma, suponiendo, desde luego, que no cambia la temperatura.