Instrumentos para medir la humedad del aire en interiores: tipos + recomendaciones para elegir

La estancia confortable en el apartamento es posible después de garantizar un microclima confortable adecuado para los espacios habitables. Las condiciones climáticas en la habitación dependen de la temperatura y la humedad del aire, por lo que estos indicadores deben controlarse cuidadosamente con la ayuda de dispositivos especiales.

Así, para determinar la temperatura en la habitación se utiliza un termómetro, y el dispositivo para medir la humedad del aire se llama higrómetro. El principio de funcionamiento del termómetro es conocido por todos, pero cómo funciona el medidor de humedad y cómo elegir la opción adecuada, no todos lo saben.

Analicemos juntos los tipos existentes de estos dispositivos y las características de su funcionamiento en este material. También hablemos sobre las reglas para elegir un higrómetro adecuado.

¿Cómo se mide la humedad del aire?

Se puede conocer la cantidad de humedad con medios caseros: una vela encendida, una piña de abeto, un vaso de agua o el estado de las hojas de una planta doméstica amante de la humedad. Estos métodos se han utilizado durante mucho tiempo, pero solo determinan valores aproximados.

Se pueden obtener lecturas precisas con un termómetro común. Este método es largo y no muy conveniente, ya que requiere seguir ciertas instrucciones, sin las cuales los datos obtenidos tienen un error significativo.

Los higrómetros modernos son seguros y se integran armoniosamente en el interior. Por lo tanto, pueden usarse en cualquier habitación para crear un microclima confortable.

Para la medición objetiva del vapor de agua en el aire, se utilizan dispositivos especiales que convierten los datos sobre la temperatura y la concentración de vapor.

Entre estos dispositivos se incluyen:

1. Higrómetros.
2. Psicrómetros.

Los dispositivos con diferentes principios de funcionamiento muestran valores con diferentes grados de error. Algunos dispositivos proporcionan datos precisos sobre el contenido de humedad en el aire, otros tienen un margen de error.

Existen dispositivos que registran valores absolutos, y medidores que reflejan el valor relativo. Por lo tanto, antes de elegir un higrómetro, es necesario estudiar el principio de funcionamiento de los dispositivos y considerar las condiciones en las que se utilizará el dispositivo.

La magnitud absoluta refleja el peso del vapor de agua en un metro cúbico de aire. El valor se expresa en gramos, kilogramos por metro cúbico. Esta magnitud no le dirá nada a una persona común, por lo que se adoptó la humedad relativa como unidad de medida.

La humedad relativa es la relación entre el vapor y el aire. La cantidad máxima posible de vapor en el aire es del 100%, el resto de los valores se calculan en relación con ese valor máximo.

Para calcular el valor relativo de la humedad en el aire, cada dispositivo está equipado con un sensor térmico. Algunos dispositivos transmiten datos adicionales sobre la temperatura, lo cual es conveniente, ya que no es necesario comprar un termómetro adicional.

Según SNiP 2.04.05-91, la humedad relativa del aire debe mantenerse entre el 30 y el 60%. En regiones climáticamente húmedas, con un contenido de vapor en el aire libre superior al 75%, los valores serán ligeramente más altos.

Principio de funcionamiento y tipos de dispositivos

El funcionamiento de los higrómetros se basa en las variaciones de los parámetros físicos de diferentes materiales. Cuando cambia la cantidad de vapor en el aire, las propiedades cambian: densidad, peso, longitud y otros parámetros de trabajo de las sustancias. Al registrar los cambios en las características físicas de los materiales, se pueden sacar conclusiones sobre la cantidad de vapor en el aire.

Higrómetros de cabello y de película

Los mecanismos más simples de estos instrumentos, al analizar las propiedades físicas de los materiales, permiten determinar sin error la cantidad de vapor en el aire.

El dispositivo de cabello consta de un cabello sintético desengrasado, una base con escala, una aguja y una polea. Al aumentar o disminuir el vapor, la fuerza de tensión del cabello cambia, la polea gira, cambiando la posición de la aguja en la escala con los valores.

Los modelos raros y exclusivos de higrómetros de cabello funcionan exclusivamente según las leyes de la mecánica, por lo que no requieren una fuente de alimentación externa.

Este medidor funciona en un rango del 30 al 80%. Actualmente casi no se utiliza, ya que existen otros modelos con un mayor rango de funcionamiento.

En el higrómetro de película, el elemento sensible es una película orgánica conectada a una polea. Cuando cambia el índice de humedad, la tensión de la película aumenta o disminuye, lo que provoca el movimiento de la polea, que cambia el ángulo de inclinación de la aguja.

El indicador se mueve a lo largo de una esfera arqueada, mostrando el porcentaje de humedad del aire en la habitación.

Ambos mecanismos funcionan según las leyes de la mecánica, por lo que pueden medir con precisión la humedad en habitaciones donde se mantiene una temperatura baja, hasta 0 °C.

Medidores de peso y de condensación

Con la ayuda de un higrómetro de peso se puede determinar la humedad absoluta del aire. Este dispositivo se utiliza para experimentos de laboratorio, por lo que no es adecuado para uso doméstico en interiores.

Medidor de condensación resume los datos más precisos. La construcción de dicho dispositivo consiste en una superficie plana sobre la que se deposita la humedad, un termómetro que determina el momento de formación de condensado y un haz de luz que detecta la aparición del primer condensado. El rango de trabajo del medidor es de 0 a 100%.

El dispositivo de condensación tiene grandes dimensiones. Para ponerlo en funcionamiento, se utiliza una pera de goma, por lo que estos higrómetros se usan solo en laboratorios.

Estos mecanismos generan resultados con alta precisión, lo cual es necesario para investigaciones, pero no como medidores domésticos de humedad del aire.

Dispositivos mecánicos y eléctricos

Mecánico o higrómetro cerámico funciona mediante la resistencia eléctrica de la masa. Dado que la masa cerámica contiene silicio y caolín con partículas metálicas, la mezcla resultante cambia su resistencia al cambiar la humedad del aire.

Debido a esto, con diferentes contenidos de vapor, la aguja del instrumento cambia de posición, reflejando la humedad del aire.

Este mecanismo de funcionamiento permite que los dispositivos cerámicos sean compactos, por lo que tienen demanda para medir la humedad del aire en el hogar.

Electrónico o higrómetro de ambiente es un dispositivo moderno de alta velocidad para determinar la humedad del aire en una habitación.

En la construcción se pueden utilizar los siguientes principios de funcionamiento:

• medición de la conductividad eléctrica del aire circundante;
• método optoelectrónico, con medición del punto de rocío;
• medición de la resistencia eléctrica de polímeros y sales;
• análisis de la capacidad del condensado.

El higrómetro digital funciona mediante microchips, por lo que los cálculos se realizan en cuestión de segundos y los datos de salida tienen un error mínimo.

Las lecturas precisas del higrómetro electrónico son posibles en ausencia de corrientes de aire. Algunos modelos toleran fluctuaciones de hasta 2 m/s; para tenerlo en cuenta, es necesario consultar previamente la documentación técnica.

Al determinar la humedad del aire con dispositivos de este tipo, es necesario tener en cuenta la temperatura ambiente. Las mínimas desviaciones de las condiciones estacionarias afectan los resultados finales, por lo tanto, antes de la medición directa, las puertas exteriores deben permanecer cerradas durante 15 minutos.

Además de las fluctuaciones de temperatura, la proximidad de aparatos de calefacción afecta el funcionamiento de los dispositivos. Por lo tanto, al colocar higrómetros de cualquier tipo, tenga en cuenta la proximidad de los radiadores y colóquelos en la pared opuesta o en una mesa situada a una distancia considerable de los calentadores.

Principio de funcionamiento del psicrómetro

Otro instrumento para medir la humedad del aire en interiores es el psicómetro. El mecanismo de funcionamiento de los dispositivos psicrométricos se basa en el uso de propiedades fisicoquímicas de los líquidos.

Para la medición, el instrumento tiene dos tubos graduados con líquido, uno de los cuales está envuelto en un paño húmedo. Al evaporarse la humedad, el indicador de temperatura en el tubo envuelto es más bajo que en el seco.

Como materiales líquidos para llenar los termómetros del psicrómetro se utilizan mercurio y tolueno. El instrumento con tolueno es menos peligroso para uso doméstico.

Para obtener el resultado, es necesario observar la temperatura del aire en el termómetro no envuelto en tela y calcular la diferencia de las lecturas del líquido entre ambos tubos.

Luego, en la primera columna de la tabla de valores, encuentre la temperatura del aire según el termómetro. En la fila superior, encuentre la diferencia de valores. El número en la intersección de la columna y la fila es el indicador de humedad.

Los psicrómetros son de tres tipos:

1. Estacionario. Instrumento simple compuesto por dos termómetros encerrados en un bulbo meteorológico. Uno de los termómetros interactúa con un paño húmedo, por lo que el líquido cambia sus propiedades fisicoquímicas y aparece una diferencia en grados. Los resultados se calculan mediante una tabla.
2. De aspiración. El psicrómetro de aspiración es similar al estacionario; la diferencia es que en la carcasa protectora se instala un ventilador aspirador para mover el gas comprimido. Un vacío peculiar crea condiciones para obtener lecturas lo más precisas posible.
3. Remoto. El instrumento remoto puede ser manométrico o eléctrico. En la construcción hay termómetros manométricos o termistores que cambian la resistencia según el estado del ambiente externo. Los resultados finales se muestran en la pantalla digital del instrumento.

Los dispositivos psicrométricos pasan por estandarización y verificación, por lo que los valores de salida pueden considerarse los más precisos.

Los instrumentos estacionarios para medir la cantidad de humedad en el aire pueden ser colgantes o de mesa, por lo que se integrarán armoniosamente en cualquier interior.

¿Qué tener en cuenta al comprar?

Entre los modelos de interior para medir la cantidad de humedad en el aire se incluyen los higrómetros mecánicos y electrónicos. Tienen una construcción compacta, son seguros para las personas y ofrecen un error mínimo en los cálculos. Para mantener la idea de diseño, los dispositivos modernos tienen un diseño minimalista.

Criterio #1 — principio de funcionamiento

Los higrómetros mecánicos y digitales tienen una serie de ventajas que pueden influir en la elección del instrumento.

Entre las ventajas de los modelos mecánicos de higrómetros se pueden mencionar:

• el funcionamiento del instrumento no depende de fuentes de alimentación externas;
• son fáciles de usar, ya que se requiere un ajuste adicional mínimo de los parámetros de trabajo necesarios;
• el costo de un higrómetro mecánico es algo más bajo que el de uno electrónico.

Los modelos digitales se presentan como dispositivos plegables y portátiles.

Además, entre las ventajas de los modelos electrónicos se incluyen:

• alta velocidad de obtención del resultado;
• menor margen de error en las lecturas, en comparación con un instrumento mecánico;
• los datos de salida son susceptibles de procesamiento adicional, debido a la presencia de memoria interna incorporada.

Algunos higrómetros electrónicos combinan varios instrumentos: higrómetro, reloj, calendario, termómetro, barómetro, medidor de punto de rocío. Por lo tanto, si el dispositivo realiza varias funciones climáticas, se trata de una estación meteorológica fija.

Algunos higrómetros tienen un sistema de alerta integrado que se activa cuando el nivel de vapor disminuye o aumenta hasta la marca del 30% y 60%. Este dispositivo debería estar presente en hogares donde las condiciones climáticas de la región implican alta humedad o sequedad del aire.

Para la comodidad del niño y de los padres, el higrómetro puede estar integrado en un monitor de bebé. Este dispositivo tiene una gran funcionalidad y un sistema de alerta.

Los modelos más recientes están equipados con un módulo Wi-Fi para mostrar en la pantalla información meteorológica de la región, mediante la obtención de datos a través de Internet.

Los modelos modernos de higrómetros están diseñados para una especificidad de trabajo determinada, por lo que para medir con precisión la humedad del aire en una habitación, apartamento u otros espacios, es necesario comprender cómo se utilizará el dispositivo. De esta manera, el higrómetro adquirido cumplirá plenamente con los requisitos necesarios.

Criterio #2 — rango de humedad

La humedad óptima del aire depende del propósito de las habitaciones. En dormitorios y salas de estar, los valores normales del higrómetro son del 20% al 80%. Cerca del balcón, en el pasillo, el ático y la cocina, del 10% al 90%. Para más información sobre las normas de humedad en el hogar, recomendamos leer este artículo.

En habitaciones con alta humedad, el rango de valores de trabajo puede alcanzar el 100%. Cuanto más amplio sea el rango de valores que capta el dispositivo, mayor será su precio. Por lo tanto, al elegir un dispositivo para dormitorios, pasillos y espacios de ático, se puede optar por equipos con un rango de valores pequeño.

Al comprar un higrómetro, estudie las características de funcionamiento indicadas en la ficha técnica del producto. Es importante que los parámetros del dispositivo incluyan los valores superiores del rango de las temperaturas de trabajo previstas.

Para algunos higrómetros, el umbral máximo de calentamiento es importante. Así, un dispositivo para baño o sauna debe incluir en su rango de temperaturas de trabajo valores de hasta 120 °C. Por lo tanto, en espacios donde la temperatura y la humedad pueden alcanzar valores bastante altos, se deben adquirir instrumentos especiales para medir el vapor en el aire.

Criterio #3 — precisión de medición

Para equipar almacenes especiales, se requieren instrumentos con el menor margen de error en las lecturas.

Así, en una bodega doméstica, la humedad del aire circulante debe mantenerse en un nivel del 65-75%, y el contenido de vapor de agua en una biblioteca no debe ser inferior al 50% ni superior al 60%.

Por lo tanto, para medir la humedad en el aire en dichos espacios, se debe utilizar un psicrómetro o un higrómetro electrónico de alta precisión, que mide la cantidad de vapor de agua mediante el cambio de la conductividad eléctrica del aire.

El error del psicrómetro oscila entre el 1 y el 5%, el error del dispositivo digital entre el 5 y el 10%. Por lo tanto, pueden utilizarse en espacios donde la humedad del aire debe mantenerse en valores exactamente definidos.

Si el nivel de humedad no cumple con los estándares, se necesitará un dispositivo para aumentarlo – un humidificador.

Conclusiones y video útil sobre el tema

En el video se hablará sobre los principios de funcionamiento de los psicrómetros estacionarios y se compararán los resultados obtenidos con las lecturas de los higrómetros digitales:

La humedad óptima del aire en las habitaciones reduce el riesgo de enfermedades crónicas, alivia los síntomas de enfermedades broncopulmonares existentes y disminuye la manifestación de reacciones alérgicas.

La cantidad de humedad en el aire afecta el rendimiento, la apariencia y la salud de las personas. Por lo tanto, medir el vapor de agua en el lugar debería convertirse en un hábito útil en cada familia.

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Si tiene un higrómetro en casa y desea contar sus ventajas y desventajas, escríbalo al final debajo del artículo.