calcolo della temperatura di rugiada e dell'umidità assoluta

[dany]

Salve a tutti. Ho pensato di scrivere un post per spiegare come, conosciuti i valori della temperatura e dell'umidità relativa dell'aria sia possibile calcolare la famosa temperatura di rugiada o dew point che tanto si sente spesso nominare. Innanzitutto una breve spiegazione prettamente teorica: si definisce temperatura di rugiada la temperatura alla quale inizia il processo di condensazione di una certa massa d'aria umida se è raffreddata isobaricamente (a pressione ambientale costante). Cioè supponiamo che ci siano 20°C e una umidità del 50%. Viene la sera e la temperatura inizia a diminuire mentre la pressione resta più o meno 1 atmosfera (1 bar, 10^5 Pascal). La temperatura di rugiada è quella a cui inizia la condensazione.
Esiste un metodo per calcolarla: basta armarsi di calcolatrice e avere a disposizione o delle tabelle oppure sapere dove andare a cercare sul web:
1) misurare umidità relativa dell'aria e temperatura con un normale igrometro e un termometro (che deve essere un normale termometro a bulbo secco e non un termometro con bulbo umido, ovvero non deve avere il bulbo imbevuto di acqua)
2) Scarichiamo il software steamtab da qui DIMA - Emiliano Pipitone (l'ho trovato solo qui un software del genere, altrimenti c'è da andare con tabelle cartacee o col diagramma di Carrier)
3)Dobbiamo calcolarci la pressione di vapore contenuta nella mia massa di aria. Per fare ciò dividiamo per 100 il valore dell'umidità relativa e otteniamo, partendo dal 50%, un valore di 0.5 che devo ricordarmi perchè è un coefficiente moltiplicativo.
4)Ora apro steamtab e clicco sulla scheda saturated. Dove c'è indipendent variable spunto la casella temperatura e vado ad inserire quella misurata dal mio termometro, cioè 20 (siamo a 20°C). A questo punto, dopo aver premuto calculate, vado a leggere la seconda riga dei risultati e trovo la pressione di saturazione del vapore a 20°C: 0.02339 bar.
5) Ora prendo la calcolatrice e svolgo il prodotto tra la pressione di saturazione appena trovata e il coefficiente moltiplicativo che avevo definito prima ottenendo quella che viene definita come pressione reale del vapore nella massa di aria: 0,5*0,02339=0,011695 bar.
Questo valore mi dice che circa il 10% della pressione atmosferica è dovuta alla presenza del vapore acqueo.
6) Ora per trovare la temperatura di rugiada torno su steamtab e sulla scheda saturated. Stavolta spunto la casella riguardante la pressione (indipendent variable= pressure) e dove chiede value,bar scrivo 0.011695 bar (metto il punto e non la virgola per separare lo zero dai decimali). Clicco su calculate e vado a leggere nella prima riga dei risultati il valore della temperatura: ebbene tale valore di 9,27°C mi rappresenta il famoso dew point o temperatura di rugiada.

Mi auguro di non avervi fatto venire il mal di testa, ma è un sistema molto carino per poterci calcolare il dewpoint da soli.
Inoltre finchè ci siamo è possibile anche calcolare l'umidità assoluta ma abbiamo bisogno di sapere la pressione atmosferica ( a volte se non è nota si approssima a 1 bar). A tale scopo devo leggere sul barometro la pressione in millibar e convertirla in bar dividendo per 1000. Chiamo questo valore P.
Ora l'umidità assoluta si ricava con la formula 622*Pvap/(P-Pvap) dove Pvap è quella pressione che io avevo calcolato al punto 5 ovvero 0.011695bar. L'unità di misura sono grammi di vapore su kg di aria secca. Perciò nelle mie condizioni, se la pressione è 1000 millibar (1bar) avrò che il valore dell'umidità assoluta è 622*0.011695/(1-0.011695) = 7,36 grammi di vapore su kg di aria secca.

Spero di non avervi annoiato ma so che qualcuno può essere interessato a questi procedimenti...con un po' di dimestichezza diventa anche facile calcolare dew point e umidità assoluta. Inoltre c'è una relazione biunivoca tra pressione di vapore e umidità assoluta a una data pressione che può servire per risolvere problemi di umidificazione o deumidificazione anche esterni all'ambito meteo.
Buona giornata a tutti e buon divertimento.
Daniele