punto de rocio

Simposio de Metrología 2008

Santiago de Querétaro, México, 22 al 24 de Octubre

Cálculo de la Temperatura de Punto de Rocío a Diferentes Valores de
Presión
Enrique Martines L., Leonel Lira C.
Centro Nacional de Metrología
km 4,5 Carretera a Los Cués, 76246, Querétaro, México.
emartine@cenam.mx
RESUMEN
La temperatura a la que se condensa (o solidifica) el vapor de agua en una muestrade gas a un valor de presión se le
llama temperatura de punto de rocío (o de escarcha) y su valor depende de la presión del gas. El incremento en la
presión del gas incrementa el valor de la temperatura de punto de rocío. Una muestra de gas con una temperatura de
punto de rocío de 0 °C y una presión de 70 kPa, incrementa su temperatura de punto de rocío a 1,85 ºC cuando se
incrementa la presióna 80 kPa. Se describen las ecuaciones para realizar el cálculo de la temperatura de rocío diferentes
valores de presión. La aplicación de las ecuaciones requiere de conocer la temperatura inicial de punto de rocío o
escarcha y la presión a la que se requiere hacer la extrapolación.

1. INTRODUCCIÓN
La temperatura de punto de rocío o escarcha se usa
para expresar el contenido de vapor deagua en un
gas o en el ambiente.
Dado que la temperatura de punto de rocío depende
de la presión del gas, la manera correcta de
expresar un resultado de una medición en
temperatura de punto de rocío, debe incluir el valor
de la presión a la que se mide.
La razón de cambio de la temperatura de rocío
como función de la presión es aproximadamente
0,19 ºC/kPa. Si se considera que la variación dela
presión atmosférica, en un día promedio es 500 Pa,
entonces este cambio de presión produciría un
cambio de 0,1 ºC. Tal cambio es relevante si se
considera que la temperatura de punto de rocío
puede medirse con una incertidumbre de hasta ±
0,05 ºC.
Existen aplicaciones, por ejemplo en la industria de
gas natural, donde el contenido de humedad se
mide a ciertas condiciones detemperatura y presión
y posteriormente se requiere su valor a otras
condiciones (condiciones base de temperatura y
presión) establecidas por el comprador.
Otra aplicación donde se requiere calcular la
temperatura de punto de rocío a distintos valores de
presión es el diseño de sistemas de generación de
humedad, los cuales requieren condiciones iniciales
(de temperatura de punto de rocío y presión),y
posteriormente conocer su valor por medio de un
cálculo, a otros valores de presión.

Centro Nacional de Metrología

En este trabajo se describen las ecuaciones para
calcular el valor de la temperatura de punto de rocío
(Td) a una presión P, si se conoce su valor (Td0) a
una presión P0, ambos medidos experimentalmente.
También se presenta la propagación de la
incertidumbre para losvalores obtenidos en el
cálculo.
2. RELACIÓN ENTRE LA TEMPERATURA DE
PUNTO DE ROCÍO O ESCARCHA Y LA PRESIÓN
2.1. Temperatura de Punto de Rocío o Escarcha
La temperatura de punto de rocío Td (o escarcha Tf)
es aquella temperatura a la cual el vapor de agua
presente en una mezcla de gases se condensa (o
solidifica) cuando la mezcla se enfría a presión
constante.
La definición anteriorestablece dos condiciones
necesarias para la determinación de Td o Tf: a) la
temperatura se alcanza cuando se presenta un
cambio de fase del vapor de agua a líquido (o a
sólido), y b) el enfriamiento se lleva a cabo a presión
constante.
En la Fig. 1 se muestra el diagrama de fases del
agua y se indican las tres líneas o curvas que
describen los cambios de fase líquido-vapor, líquidosólido ysólido-vapor. Las tres curvas se cruzan en
el punto triple. Si un gas está a una temperatura y
presión indicadas por el punto A en el diagrama,
cuando el gas se enfría a presión constante hasta
alcanzar la línea de coexistencia líquido-vapor, en el
punto B aparece el primer condensado en la
muestra de gas, el valor de la temperatura en el
punto B es el punto de rocío Td.

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