Composición y Estructura de la Atmósfera: Fundamentos del Aire Húmedo

VIII.1.- Aire atmosférico

El aire es una mezcla compuesta principalmente por nitrógeno, oxígeno y pequeñas cantidades de otros gases. Cuando esta mezcla, denominada aire seco, contiene una cierta cantidad de vapor de agua, se conoce como aire húmedo o atmosférico.

VIII.1.2.- Estructura de la atmósfera

Hasta los primeros 80-100 km, la composición del aire es homogénea, manteniéndose las mismas proporciones en los gases (aunque lógicamente la concentración de gases decrece), llamándose a esta capa homosfera; a partir de esta altura, la composición varía habiendo gases que predominan según una altura determinada, llamándose a esta capa heterosfera.

Distribución de gases y altitud:

• Gas predominante: Capa de Nitrógeno molecular (N₂) - Altitud: Entre 100 y 200 km.
• Gas predominante: Capa de Oxígeno atómico (O) - Altitud: Entre 200 y 1000 km.
• Gas predominante: Capa de Helio (He) - Altitud: Entre 1000 y 35000 km.
• Gas predominante: Capa de Hidrógeno atómico (H) - Altitud: A partir de 3500 km.

VIII.1.3.- El viento

Circulación general del aire: la circulación general de la atmósfera redistribuye la energía solar que llega a la Tierra, disminuyendo las diferencias de temperatura entre el ecuador y las latitudes más altas (participa en el balance de calor con los grandes sistemas de vientos, 6 huracanes y ciclones que transportan calor desde las zonas tropicales hacia los polos y frío desde zonas polares hacia el ecuador).

VIII.1.4.- Concepto de grados-día

Los grados-día se pueden definir como los requerimientos de calentamiento o enfriamiento (en grados centígrados o Kelvin), necesarios para alcanzar la zona de confort, acumulados en un cierto período de tiempo (generalmente un mes; aunque podrían ser semanales, o incluso horarios).

VIII.1.5.- Radiación solar

La radiación solar es la energía emitida por el Sol, que se propaga en todas las direcciones a través del espacio mediante ondas electromagnéticas. Esa energía es el motor que determina la dinámica de los procesos atmosféricos y el clima.

VIII.2.1.- Ecuación de estado de un gas

La función particular, es decir, la ecuación de estado, en el caso de un gas ideal viene dada por la ecuación PV = nRT.

VIII.2.2.- Aire húmedo

Se denomina aire húmedo a la mezcla de aire seco y vapor de agua. Sus propiedades y transformaciones son fundamentales en la técnica del acondicionamiento de aire, principalmente la climatización.