Calculadora de Temperatura de Bulbo Húmedo

Determine la temperatura de bulbo húmedo y la depresión psicrométrica basándose en la temperatura del aire y la humedad.

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Ejemplos de cálculo

Caso de cálculo Resultado
Día de verano: 30°C con 50% de humedad Bulbo Húmedo: ~22.6°C
Calor extremo: 35°C con 80% de humedad Bulbo Húmedo: ~31.9°C (Zona de Peligro)
Clima seco: 35°C con 10% de humedad Bulbo Húmedo: ~16.1°C

¿Cómo usar la calculadora de bulbo húmedo?

La temperatura de bulbo húmedo refleja la temperatura más baja que una superficie puede alcanzar mediante el enfriamiento evaporativo. Para usar esta calculadora, necesita dos entradas principales: la Temperatura de Bulbo Seco ($T_d$), que es la temperatura estándar del aire, y la Humedad Relativa ($RH$).

Tras ingresar estos valores y seleccionar la unidad (Celsius o Fahrenheit), la herramienta calcula la Temperatura de Bulbo Húmedo ($T_w$) y la Depresión de Bulbo Húmedo. La depresión es la diferencia ($T_d - T_w$), un indicador crítico de la sequedad atmosférica. En meteorología y salud ocupacional, estas cifras son vitales para calcular el Índice de Calor y evaluar la seguridad en actividades al aire libre. Este psicrómetro digital es esencial para técnicos de climatización, atletas y expertos agrícolas.

La fórmula de Temperatura de Bulbo Húmedo

El método más aceptado para estimar este valor sin un psicrómetro físico es la fórmula empírica de Stull, publicada por Roland Stull en 2011. Esta fórmula es altamente valorada por su precisión en condiciones terrestres estándar.

El cálculo utiliza funciones arcotangentes complejas para modelar la relación no lineal entre humedad y temperatura:
$T_w = T \cdot \arctan(0.151977 \cdot (RH + 8.313659)^{0.5}) + \arctan(T + RH) - \arctan(RH - 1.676331) + 0.00391838 \cdot (RH)^{1.5} \cdot \arctan(0.023101 \cdot RH) - 4.686035$
Donde $T$ es la temperatura del aire en °C y $RH$ es la humedad relativa en %.

Esta ecuación es válida para temperaturas entre $-20°C$ y $50°C$ y niveles de humedad del $5\%$ al $99\%$. Representa el proceso físico donde la evaporación del agua absorbe calor latente, bajando la temperatura hasta alcanzar la saturación adiabática.

Temperatura de bulbo húmedo explicada

Guía de Uso y Consejos 💡

  • En altitudes elevadas, recuerde que la menor presión afecta las tasas de enfriamiento evaporativo.
  • Para mayor precisión, asegúrese de que el sensor de temperatura esté a la sombra y bien ventilado.
  • Si la humedad es del $100\%$, la temperatura de bulbo húmedo será igual a la de bulbo seco.

📋Pasos para Calcular

  1. Ingrese la temperatura ambiente (bulbo seco) y seleccione su unidad.

  2. Proporcione la humedad relativa actual como un porcentaje (ej. 65).

  3. Haga clic en "Calcular" para determinar la temperatura $T_w$ y el valor de depresión.

Errores a evitar ⚠️

  1. Confundir la Temperatura de Bulbo Húmedo con el Punto de Rocío.
  2. Ingresar la humedad como decimal (0.6) en lugar de porcentaje entero (60).
  3. No considerar el umbral de $35°C$ de bulbo húmedo, que es un límite letal para el ser humano.
  4. Usar la fórmula fuera del rango validado de $-20°C$ a $50°C$.

Aplicaciones Estratégicas📊

  1. Evaluación de riesgos de estrés térmico para trabajadores y deportistas.

  2. Optimización de torres de enfriamiento y sistemas de aire acondicionado evaporativo.

  3. Monitoreo del límite de supervivencia humana (Bulbo Húmedo de $35°C$).

  4. Predicción de condiciones para la fabricación de nieve y protección de cultivos contra heladas.

Preguntas Frecuentes (FAQ)

¿Qué es la temperatura de bulbo húmedo y por qué es importante?

La temperatura de bulbo húmedo ($T_w$) es la temperatura más baja que se puede alcanzar mediante la evaporación adiabática de agua en el aire a presión constante. A diferencia de la temperatura estándar, esta tiene en cuenta el efecto de enfriamiento por evaporación. Es fundamental porque representa el límite "real" de enfriamiento para cualquier objeto u organismo, como el cuerpo humano, que depende de la evaporación para regular su temperatura. En meteorología y seguridad industrial, se utiliza para evaluar si las condiciones ambientales permiten el esfuerzo físico, siendo un predictor de estrés térmico mucho más preciso que la temperatura del aire sola.

¿En qué se diferencia la temperatura de bulbo húmedo de la de bulbo seco?

La temperatura de bulbo seco es la temperatura ambiente medida por un termómetro estándar protegido de la radiación. Por el contrario, la de bulbo húmedo se mide con un termómetro cubierto por un paño empapado en agua por el que pasa aire. La evaporación del agua absorbe calor latente, bajando la temperatura. La diferencia entre ambas, llamada depresión psicrométrica, indica qué tan seco está el aire: cuanto mayor es la brecha, menor es la humedad. Si el aire está saturado al $100\%$, ambas temperaturas serán idénticas ya que no habrá evaporación.

¿Por qué es crítica para la evaluación del estrés térmico?

Es el indicador definitivo de la capacidad del cuerpo para enfriarse mediante el sudor. Cuando la temperatura de bulbo húmedo sube, la capacidad del aire para absorber humedad disminuye, restando eficacia al sudor. El consenso científico identifica los $35°C$ ($95°F$) de bulbo húmedo como el límite teórico de supervivencia humana. En este punto, el cuerpo no puede liberar calor metabólico, lo que provoca hipertermia. Monitorear este valor es esencial en salud ocupacional y deportes de alto rendimiento para prevenir golpes de calor.

¿Se puede usar la calculadora para ambientes interiores?

Sí, calcular la temperatura de bulbo húmedo en interiores es vital para gestionar espacios como fábricas, invernaderos y centros de datos. En la industria, ayuda a evaluar si la ventilación es suficiente para proteger a los trabajadores. En agricultura, se usa para gestionar el "Déficit de Presión de Vapor" (VPD), que dicta la transpiración de las plantas. Para profesionales de HVAC, es un parámetro clave en las tablas psicrométricas para diseñar sistemas de refrigeración eficientes en grandes edificios.

¿Cuál es la relación entre la temperatura de bulbo húmedo y el WBGT?

La temperatura de bulbo húmedo ($T_w$) es el componente principal del índice WBGT (Temperatura de Globo y Bulbo Húmedo), pero no son lo mismo. El WBGT es un índice compuesto (usado por OSHA e ISO) que estima el efecto del calor, humedad, viento y radiación solar. Generalmente, el bulbo húmedo "natural" representa el $70\%$ del valor WBGT, mientras que la temperatura de globo representa el $20\%$ y la de bulbo seco el $10\%$. Esto resalta que la humedad es el factor más significativo en el riesgo térmico ambiental.

¿Qué tan precisos son los cálculos de bulbo húmedo en línea?

Los cálculos digitales son estimaciones altamente confiables cuando se basan en datos empíricos verificados. Nuestra calculadora utiliza la fórmula de Stull, el estándar para condiciones terrestres, con una precisión de $0.1°C$. Aunque un psicrómetro físico sigue siendo el estándar de oro para investigación de laboratorio, esta herramienta en línea ofrece una precisión suficiente para el $99\%$ de las aplicaciones de seguridad y monitoreo climático, permitiendo decisiones informadas.

¿Qué fórmula utiliza la calculadora de temperatura de bulbo húmedo?

Esta herramienta aplica la fórmula empírica de Stull (2011): $T_w = T \cdot \arctan(0.151977 \cdot (RH + 8.313659)^{0.5}) + \arctan(T + RH) - \arctan(RH - 1.676331) + 0.00391838 \cdot (RH)^{1.5} \cdot \arctan(0.023101 \cdot RH) - 4.686035$. Desarrollada por el profesor Roland Stull, esta ecuación ha sido validada rigurosamente. Considera la relación no lineal entre la temperatura seca ($T$) y la humedad relativa ($RH$), garantizando un resultado científico respaldado para uso profesional.

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Nota: Esta calculadora está diseñada para ofrecer estimaciones útiles con fines informativos. Aunque nos esforzamos por la precisión, los resultados pueden variar según las leyes locales y las circunstancias individuales. Recomendamos consultar con un asesor profesional para decisiones importantes.