Introdução à Psicrometria: Fundamentos e Definições

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Psicrometria 
 
1. INTRODUÇÃO 
A psicrometria é uma ciência que apresenta os fundamentos e definições 
relacionados a um sistema envolvendo um vapor e um gás. Esses fundamentos são 
principalmente utilizados em operações unitárias de secagem, umidificação e desumidificação de 
gases. 
Um gás é um componente que nas condições de temperatura e pressão só existe na 
fase gasosa. Já o vapor, é a forma gasosa de um componente que pode estar presente também na 
fase líquida, em determinadas condições de temperatura e pressão. O ar atmosférico é um bom 
exemplo de sistema que envolve um vapor e um gás. O gás é composto principalmente por 
mistura de O2 e N2 e o vapor é referente ao vapor de água presente neste ar. 
2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 
 Os conceitos e definições que a psicrometria traz podem ser importantes nas 
operações de secagem, umidificação e desumidificação de gases, em que ocorre transferência de 
massa entre uma fase líquida e um gás. 
 Conceitos de umidade do ar são também extremamente importantes na vida humana, 
onde umidades muito altas podem dificultar a dissipação de calor e resfriamento do corpo; já 
umidades muito baixas podem causar ressecamento das mucosas das vias aéreas, pele e olhos, 
tornando o ser humano mais vulnerável a problemas relacionados, sendo que problemas 
respiratórios são muito evidentes em épocas de baixa umidade. 
 Muitas das propriedades de uma mistura composta de um gás e um vapor podem ser 
agrupadas em um diagrama, a carta psicrométrica ou diagrama de umidade. Qualquer ponto dele 
apresenta uma definida mistura de ar e água. Na Figura 1 é apresentado uma carta psicrométrica 
para o sistema ar-vapor de água a 1 atm. 
 A utilização desta carta é bem simples, inicialmente é necessário definir um ponto na 
carta. As medidas experimentais mais facilmente determinadas são a tbu e tbs, ou seja, a 
temperatura de bulbo úmido e temperatura de bulbo seco. A partir da definição do ponto é 
possível determinar outros parâmetros, tais como a umidade absoluta, umidade percentual, 
umidade de saturação, ponto de orvalho, dentre outros. A umidade relativa não é possível ser 
encontrada por essa carta. Em algumas cartas psicrométricas, a umidade relativa é dada ao invés 
da umidade percentual. 
 
 
Figura 1: Carta psicrométrica para o sistema ar-água a 1atm 
 A seguir é apresentada a definição para estes parâmetros: 
Temperatura de Bulbo Seco: é a temperatura do ar ambiente, devendo ser medida através de um 
termômetro comum. 
Temperatura de Bulbo Úmido: Ao recobrir o bulbo de um termômetro com algodão encharcado 
com água, notar-se-á inicialmente uma diminuição da temperatura indicada pelo termômetro. 
Após algum tempo, essa temperatura permanecerá constante num determinado valor, dita essa, a 
temperatura de bulbo úmido. Não havendo alteração nas condições do ar e enquanto o algodão 
estiver encharcado, o termômetro indicará a mesma temperatura. 
Umidade Absoluta: É a massa de vapor contida na unidade de massa de ar seco ou pode também 
ser dada em termos de pressão parcial, representadas pelas equações 1 e 2. 
oar
OH
m
m
H
sec
2 
(1) 
OH
OH
oar
OH
pP
p
M
M
H
2
22
sec 
 
(2) 
Sendo M a massa molar, p a pressão parcial do vapor d’água na mistura e P a pressão total. 
Umidade de Saturação: É umidade em que o ar está saturado, a fase líquida e a fase vapor estão 
em equilíbrio. Nessa situação, a pressão parcial de vapor de água na mistura atinge seu valor de 
saturação, que é a pressão de vapor do líquido na temperatura do gás. 
OH
OH
oar
OH
s
pP
p
M
M
H
2
22
sec 
 
(3) 
Sendo M a massa molar, p a pressão de vapor da água na temperatura do gás e P a pressão total. 
Umidade Percentual: Relação entre a umidade absoluta e a umidade de saturação na temperatura 
do gás, sendo expressa em porcentagem. 
100
s
p
H
H
H  
(4) 
Umidade Relativa: Representa a relação entre a pressão parcial do vapor na mistura e a pressão 
de vapor do líquido na temperatura do gás, sendo expressa em porcentagem. 
100
2
2
OH
OH
r
p
p
H  
(5) 
Ponto de Orvalho: É a temperatura na qual a mistura gás-vapor torna-se saturada quando sofre 
um resfriamento, mantendo a pressão e umidades constantes. 
3. OBJETIVOS 
 Determinar os parâmetros: temperatura de bulbo seco e bulbo úmido utilizando um 
psicrômetro e a partir da carta psicrométrica, determinar os valores de umidade absoluta, 
de saturação e percentual. 
 Calcular a umidade relativa 
4. MATERIAIS 
 Psicrômetro 
 Água Destilada 
5. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
Utilizando o psicrômetro, deverão ser determinados os pares de temperatura (bulbo seco 
e bulbo úmido) para diversos ambientes: 
- Laboratório com ar condicionado ligado; ambiente externo ao laboratório; geladeira; 
estufa e dessecador. 
Ao posicionar o psicrômetro em um determinado local em cada ambiente, deverá ser 
aguardado aproximadamente 15 min para estabilização completa das temperaturas. 
 
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
FOUST, A. S.; WENZEL, L. A.; CLUMP, C. W.; MAUS, L.; ANDERSEN, L. B. Princípios das 
Operações Unitárias. Segunda Edição, Editora LTC, Rio de Janeiro, 1982. 
 
ARAUJO, E. C. C. Operações Unitárias envolvendo transmissão de calor. Edufscar. São Carlos, 
2013.