La humidificación es una operación que consiste en aumentar la cantidad de vapor presente en una corriente gaseosa. Vamos a suponer que la mezcla gaseosa se comporta idealmente y por tanto la presión total es la suma de las presiones parciales del gas y del vapor. \begin{equation} P=P_v + P_g \end{equation} La fracción molar del vapor viene dada por: \begin{equation}y=\frac{n_v}{n_T}=\frac{P_v}{P_T}\end{equation}

En la imagen se muestra un panel humidificador de celulosa.  Aprovechando su porosidad, una vez humedecido con agua se hace pasar aire caliente y seco (flecha roja), a través del panel, obteniéndose aire frío y húmedo.

Humedad molar

Se define como el cociente entre el número de moles de vapor y de gas seco contenidos en una masa gaseosa. \begin{equation} Y_m=\frac{n_v}{n_g}=\frac{n_v/n_T}{n_g/n_T}=\frac{y_v}{y_g}=\frac{P_v}{P_g}=\frac{P_v}{P_T-P_v} \end{equation}

Humedad absoluta

Se define como el cociente entre las masas de vapor y de gas seco contenidos en una determinada masa gaseosa. \begin{equation} Y=\frac{m_v}{m_g}=\frac{n_v M_v}{n_g M_g}=\frac{M_v}{M_g}Y_m=\frac{M_v}{M_g}\frac{P_v}{P_T-P_v} \end{equation}

Humedad relativa ($\varphi$)

Es el cociente entre la presión parcial de vapor y la presión de vapor a la temperatura de la masa gaseosa. Se puede dar en tanto por uno o en tanto por ciento. \begin{equation} \varphi =\frac{P_v}{P_v^{\ast}} \end{equation} Cuando $\varphi = 100\%$ el aire está saturado de agua y $P_v=P_v^{\ast}$

Humedad porcentual

Es el cociente entre la humedad absoluta de una determinada masa gaseosa y la humedad absoluta que tendría si estuviese saturada. \begin{equation} \varphi_p =\frac{Y}{Y^{\ast}}=\frac{P_v}{P_v^{\ast}}\left(\frac{P_T-P_v^{\ast}}{P_T-P_v}\right) \end{equation}

Punto de rocío ($T_r$)

Es la temperatura a la cual la masa de gas húmedo alcanza la saturación por enfriamiento a presión constante. Una vez alcanzada esta temperatura, si se continúa enfriando la mezcla, se irá condensando el vapor persistiendo las condiciones de saturación.

Volumen específico del aire húmedo

Es el volumen ocupado por la mezcla aire-vapor que contiene 1 kg de aire seco. \begin{equation} V_H=\left(\frac{1}{M_g}+\frac{Y}{M_v}\right)\frac{RT}{P} \end{equation} Para el sistema aire-vapor de agua \begin{equation} V_H=\left(\frac{1}{29}+\frac{Y}{18}\right)\frac{0.082T}{P} \end{equation}

Donde 29 representa la masa molecular media del aire y 18 la masa molecular del agua.  Estas masas tienen unidades de kg/mol-kg lo que nos da un volumen específico del gas húmedo en $m^3$/kg de aire seco.

El volumen específico del gas húmedo resulta de sumo interés a la hora de obtener el flujo másico de aire seco a partir de un cierto flujo volumétrico de gas húmedo. Para ello podemos emplear la relación $\hat{Q}=Q_v/V_H$

Calor específico del aire húmedo

Es el calor que hay que suministrar a 1 kg de gas y al vapor que contiene para elevar su temperatura en 1ºC, manteniendo constante la presión. \begin{equation} c=(C_p)_g + (C_p)_v Y \end{equation} Para el sistema aire-vapor de agua \begin{equation} c=0.24 + 0.46 Y \end{equation}

Capacidad específica húmeda

Se define como la suma del calor sensible de una mezcla aire-vapor que contiene 1 kg de gas seco y el calor latente de vaporización del vapor que contiene, con respecto a la temperatura que se tome como referencia. \begin{equation} H=c_p(t-t_{ref})+\lambda_{ref} Y \end{equation}

Donde $C_p$ representa el calor específico del gas húmedo:

$C_p=(C_p)_{gas}+(C_p)_{vapor}Y$