Instrumentos para medição de umidade do ar interno: tipos + recomendações para seleção

Uma estadia confortável em um apartamento é possível depois de garantir um microclima confortável e adequado para instalações residenciais. As condições climáticas da sala dependem da temperatura e da umidade do ar, portanto esses indicadores devem ser monitorados cuidadosamente por meio de dispositivos especiais.

Assim, um termômetro é usado para determinar a temperatura de uma sala, e um dispositivo para medir a umidade do ar é chamado de higrômetro. O princípio de funcionamento de um termômetro é familiar a todos, mas nem todos sabem como funciona um medidor de umidade e como escolher a opção adequada.

Vejamos juntos os tipos existentes desses dispositivos e as características de sua operação neste material. Vamos falar também sobre as regras para a escolha de um higrômetro adequado.

Como é medida a umidade do ar?

Você pode descobrir a quantidade de umidade usando os meios disponíveis: uma vela acesa, um cone de abeto, um copo de água ou o estado das folhas de uma planta caseira que adora umidade. Tais métodos são utilizados há muito tempo, mas determinam apenas valores aproximados.

Leituras precisas podem ser obtidas com um termômetro comum. Este método é longo e pouco cómodo, pois exige o cumprimento de determinadas instruções, sem as quais os dados obtidos apresentarão um erro significativo.

Os medidores de umidade modernos são seguros e se adaptam harmoniosamente ao interior.Portanto, eles podem ser usados ​​em qualquer ambiente para criar um microclima confortável.

Para medir objetivamente o vapor de água no ar, são utilizados instrumentos especiais que convertem dados de temperatura e concentração de vapor.

Esses dispositivos incluem:

1. Higrômetros.
2. Psicrômetros.

Dispositivos com diferentes princípios operacionais apresentam valores com diversos graus de erro. Alguns dos dispositivos fornecem dados precisos sobre o teor de umidade do ar, outros permitem erros.

Existem instrumentos que registram valores absolutos e existem medidores que refletem valores relativos. Portanto, antes de escolher um higrômetro, é necessário estudar o princípio de funcionamento dos aparelhos e levar em consideração as condições em que o aparelho será utilizado.

O valor absoluto reflete o peso do vapor d'água em um metro cúbico de ar. O valor é indicado em gramas, quilogramas por metro cúbico. Tal valor não dirá nada a uma pessoa comum; portanto, a unidade de medida geralmente é considerada a umidade relativa do ar.

Humidade relativa é a proporção de vapor e ar. A quantidade máxima possível de vapor no ar é 100%, os demais valores são exibidos em relação ao valor máximo.

Para calcular a quantidade relativa de umidade do ar, cada dispositivo é equipado com um sensor de temperatura. Alguns dispositivos transmitem dados adicionais de temperatura, o que é conveniente, pois você não precisa comprar um termômetro adicional

De acordo com SNiP 2.04.05-91 a umidade relativa do ar deve permanecer entre 30-60%. Em zonas climaticamente húmidas, com teor de vapor exterior superior a 75%, os valores serão ligeiramente superiores.

Princípio de funcionamento e tipos de dispositivos

O funcionamento dos higrômetros é baseado em variações nos parâmetros físicos de diversos materiais. Quando a quantidade de vapor no ar muda, as propriedades mudam: densidade, peso, comprimento e outros parâmetros operacionais das substâncias. Ao registrar as mudanças nas características físicas dos materiais, é possível tirar conclusões sobre a quantidade de vapor no ar.

Medidores de umidade de cabelo e filme

Os mecanismos mais simples dos dispositivos, analisando as propriedades físicas dos materiais, permitem determinar com precisão a quantidade de vapor no ar.

Dispositivo de cabelo composto por cabelo sintético desengordurado, base com escama, ponteiro e roldana. Quando o vapor aumenta ou diminui, a força de tensão do cabelo muda, a polia gira, mudando a posição da seta na escala com valores.

Modelos raros e exclusivos de higrômetros capilares operam exclusivamente de acordo com as leis da mecânica e, portanto, não necessitam de fonte de alimentação externa

Este medidor opera na faixa de 30 a 80%. Hoje em dia praticamente não é utilizado, pois existem outros modelos que possuem uma faixa de operação maior.

EM medidor de umidade de filme Uma película orgânica fixada na polia atua como um elemento sensível. Quando o indicador de umidade muda, a tensão do filme aumenta ou diminui, o que leva ao movimento da polia, que altera o ângulo da seta.

O ponteiro se move ao longo do mostrador em forma de arco, mostrando a porcentagem de umidade do ar na sala.

Ambos os mecanismos funcionam de acordo com as leis da mecânica, para que possam medir com precisão a umidade em ambientes onde a temperatura é baixa, até 0 ° C.

Medidores de peso e condensação

Usando higrômetro de pesagem a umidade absoluta do ar pode ser determinada.Este dispositivo é usado para experimentos de laboratório, portanto não é adequado para uso interno em casa.

Medidor de condensação resume os dados mais precisos. O design de tal dispositivo consiste em uma superfície plana sobre a qual a umidade se deposita, um termômetro que determina o momento da formação da condensação e um feixe de luz que detecta o aparecimento da primeira condensação. A faixa de operação do medidor é de 0 a 100%.

O dispositivo de condensação possui grandes dimensões. Para acionar o aparelho é utilizado um bulbo de borracha, portanto tais medidores de umidade são utilizados apenas em laboratórios

Esses mecanismos geram resultados com alta precisão, o que é necessário para pesquisas, mas não como medidores de umidade do ar doméstico.

Dispositivos mecânicos e elétricos

Mecânico ou um medidor de umidade cerâmico funciona através da resistência elétrica da massa. Como a massa cerâmica contém silício e caulim com partículas metálicas, a mistura resultante muda de resistência após uma mudança na umidade do ar.

Por isso, com diferentes teores de vapor, a seta do aparelho muda de posição, refletindo a umidade do ar.

Este mecanismo de funcionamento permite compactar os dispositivos cerâmicos, por isso são muito procurados para medir a umidade do ar em residências.

Eletrônico ou higrômetro ambiente - um dispositivo moderno de alta velocidade para determinar a umidade do ar interno.

Os seguintes princípios operacionais podem ser usados ​​no projeto:

• medição da condutividade elétrica do ar ambiente;
• método optoeletrônico, com medição de ponto de orvalho;
• medição de resistência elétrica de polímeros e sais;
• análise da capacidade de condensado.

Um medidor digital de umidade funciona com microcircuitos, de modo que os cálculos são feitos em poucos segundos e os dados de saída apresentam erros mínimos.

Leituras precisas de um higrômetro eletrônico são possíveis na ausência de corrente de ar. Alguns modelos permitem oscilações de até 2 m/s, para levar isso em consideração é necessário primeiro ler a documentação técnica

Ao determinar a umidade do ar com dispositivos deste tipo, é necessário levar em consideração a temperatura ambiente. Os menores desvios das condições estacionárias afetam os indicadores finais, portanto, antes da medição direta, as portas da rua devem ser fechadas por 15 minutos.

Além das flutuações de temperatura, o funcionamento dos dispositivos é afetado pela proximidade dos dispositivos de aquecimento. Portanto, ao colocar higrômetros de qualquer tipo, leve em consideração a proximidade dos radiadores e coloque-os na parede ou mesa oposta, localizada a uma distância considerável dos aquecedores.

Princípio de funcionamento do psicômetro

Outro dispositivo para medir a umidade do ar interno é psicômetro. O mecanismo de funcionamento dos dispositivos psicrométricos é baseado na utilização das propriedades físico-químicas dos líquidos.

Para a medição, são instalados no aparelho tubos de dois graus com líquido, um dos quais envolto em pano úmido. Quando a umidade evapora, a temperatura no tubo embrulhado é mais baixa do que no tubo seco.

Mercúrio e tolueno são usados ​​como materiais líquidos para encher termômetros psicrômetros. Um dispositivo com tolueno é menos perigoso para uso doméstico

Para obter o resultado, é necessário observar a temperatura do ar em um termômetro que não esteja envolto em tecido e calcular a diferença nas leituras do líquido entre os dois tubos.

A seguir, na primeira coluna da tabela de valores, encontre a temperatura do ar de acordo com o termômetro. Encontre a diferença de valores na linha superior. O número na intersecção da coluna e da linha é um indicador de umidade.

Existem três tipos de psicrômetros:

1. Estacionário. Um dispositivo simples composto por dois termômetros encerrados em um frasco meteorológico. Um dos termômetros interage com um pano úmido, fazendo com que o líquido altere suas propriedades físicas e químicas e apareça uma diferença de graus. Os resultados são calculados a partir da tabela.
2. Aspiração O psicrômetro é semelhante a um estacionário, a diferença é que um ventilador aspirador é instalado na caixa protetora para movimentar o gás comprimido. Uma espécie de vácuo cria condições para a obtenção dos indicadores mais precisos.
3. Controlo remoto o dispositivo pode ser manométrico ou elétrico. O projeto contém termômetros manômetros ou termistores, que alteram a resistência dependendo do estado do ambiente externo. Os resultados finalizados são exibidos no display digital do dispositivo.

Os dispositivos psicrométricos passam por padronização e verificação, para que os valores de saída possam ser considerados os mais precisos.

Instrumentos fixos para medir a quantidade de umidade do ar são montados e de mesa, para que se encaixem harmoniosamente em qualquer interior.

O que procurar na hora de comprar?

Os modelos internos de dispositivos para medir a quantidade de umidade do ar incluem higrômetros mecânicos e eletrônicos. Eles têm um design compacto, são seguros para terceiros e produzem erros mínimos nos cálculos. Para apoiar a ideia de design, os dispositivos modernos possuem um design lacônico.

Critério nº 1 – princípio de funcionamento

Os higrômetros mecânicos e digitais apresentam uma série de vantagens que podem influenciar a escolha do dispositivo.

As vantagens dos modelos mecânicos de medidores de umidade incluem o seguinte:

• o funcionamento do dispositivo não depende de fontes externas de energia;
• são fáceis de usar, pois é necessário um ajuste adicional mínimo dos parâmetros operacionais necessários;
• o custo de um higrômetro mecânico é ligeiramente inferior ao de um eletrônico.

Os modelos digitais são feitos na forma de dispositivos portáteis e dobráveis.

Além disso, as vantagens dos modelos eletrônicos incluem:

• alta velocidade de resultados;
• menor erro de leitura comparado a um dispositivo mecânico;
• Os dados de saída estão sujeitos a processamento adicional devido à presença de memória interna integrada.

Alguns medidores eletrônicos de umidade combinam vários dispositivos ao mesmo tempo: higrômetro, relógio, calendário, termômetro, barômetro, medidor de ponto de orvalho. Portanto, se um dispositivo executa diversas funções de climatização, este é estação meteorológica estacionária.

Alguns medidores de umidade possuem um sistema de alarme integrado que dispara quando o nível de vapor cai ou sobe entre 30 e 60%. Tal dispositivo deve estar em residências onde as condições climáticas da região sugiram alta umidade ou ar seco

Para conforto da criança e dos pais, um higrômetro pode ser integrado à babá eletrônica. Este dispositivo possui ótima funcionalidade e um sistema de alerta.

Os modelos mais recentes são equipados com módulo Wi-Fi para exibir informações sobre o clima da região por meio do recebimento de dados pela Internet.

Os modelos modernos de higrômetros são projetados para especificidades de trabalho, portanto, para medir com precisão a umidade do ar em uma sala, apartamento ou outro local, é necessário entender como o dispositivo será utilizado. Então, o medidor de umidade adquirido atenderá totalmente aos requisitos necessários.

Critério #2 – Faixa de Umidade

A umidade ideal do ar é determinada pela finalidade das instalações. Nos quartos e salas, os valores normais do medidor de umidade variam de 20 a 80%. Perto da varanda, no hall, sótão e na cozinha de 10 a 90%. Recomendamos ler mais sobre os padrões de umidade do ar em um apartamento em este material.

Em salas cheias de umidade, a faixa de valores operacionais pode chegar a 100%. Quanto maior a faixa de valores captados pelo aparelho, maior será o seu preço. Portanto, ao escolher um gadget para quartos, halls e sótãos, você pode optar por aparelhos com uma pequena faixa de valores.

Ao adquirir um higrômetro, estude as características de desempenho especificadas na ficha técnica do produto. É importante que os parâmetros do dispositivo incluam os valores superiores da faixa de temperaturas operacionais esperadas

Para alguns medidores de umidade, o limite máximo de aquecimento é importante. Assim, um aparelho para banho ou sauna deve incluir em sua faixa de temperatura de funcionamento valores de até 120 °C. Portanto, em ambientes onde a temperatura e a umidade podem atingir valores bastante elevados, deve-se adquirir instrumentos especiais para medição de vapores no ar.

Critério nº 3 - precisão da medição

Para equipar depósitos especiais, são necessários instrumentos com o menor erro de leitura.

Assim, em uma biblioteca de vinhos doméstica, a umidade do ar circulado deve ser mantida em 65-75%, e o conteúdo de vapor d'água na biblioteca não deve ser inferior a 50 e superior a 60%.

Portanto, para medir a umidade do ar nessas salas, deve-se usar um psicrômetro ou um higrômetro eletrônico de alta precisão, que mede a quantidade de vapor d'água alterando a condutividade elétrica do ar.

O erro de um psicrômetro varia de 1 a 5%, o erro de um aparelho digital é de 5 a 10%. Portanto, eles podem ser usados ​​em ambientes onde a umidade do ar deve obedecer a valores precisamente especificados.

Se o nível de umidade não atender aos padrões, mas você precisar de um dispositivo para aumentá-lo - umidificador.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

O vídeo falará sobre os princípios de funcionamento dos psicrômetros estacionários e comparará os resultados obtidos com os indicadores dos higrômetros digitais:

A umidade ideal do ar nos ambientes reduz o risco de doenças crônicas, alivia os sintomas das doenças broncopulmonares existentes e reduz a manifestação de reações alérgicas.

A quantidade de umidade no ar afeta o desempenho, a aparência e a saúde de uma pessoa. Portanto, medir o vapor d'água em ambientes fechados deve se tornar um bom hábito em todas as famílias..

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Se você tem um higrômetro em casa e quer falar sobre seus prós e contras, escreva sobre ele abaixo do artigo.