Aparate pentru măsurarea umidității aerului din încăpere: tipuri + recomandări pentru alegere

Șederea confortabilă în apartament este posibilă după asigurarea unui microclimat confortabil, potrivit pentru spațiile de locuit. Condițiile climatice din cameră depind de temperatură și umiditatea aerului, prin urmare acești indicatori trebuie controlați cu atenție cu ajutorul unor aparate speciale.

Astfel, pentru determinarea temperaturii din încăpere se folosește un termometru, iar aparatul pentru măsurarea umidității aerului se numește higrometru. Principiul de funcționare al termometrului este cunoscut de toată lumea, însă cum funcționează higrometrul și cum să alegeți varianta potrivită, nu știu toți.

Haideți să analizăm împreună tipurile existente ale acestor aparate și particularitățile lor de funcționare în acest material. De asemenea, să vorbim despre regulile de alegere a unui higrometru potrivit.

Cum se măsoară umiditatea aerului?

Cantitatea de umiditate poate fi aflată cu ajutorul unor mijloace improvizate: o lumânare aprinsă, o con de brad, un pahar cu apă sau starea frunzelor unei plante de interior iubitoare de umezeală. Aceste metode sunt folosite de mult timp, dar determină doar valori aproximative.

Indicațiile precise pot fi obținute cu un termometru obișnuit. Această metodă este lungă și nu foarte comodă, deoarece necesită respectarea unor instrucțiuni specifice, fără de care datele obținute au o eroare semnificativă.

Higrometrele moderne sunt sigure și se integrează armonios în interior. Prin urmare, pot fi folosite în orice încăpere pentru crearea unui microclimat confortabil

Pentru măsurarea obiectivă a vaporilor de apă din aer se utilizează aparate speciale care transformă datele despre temperatură și concentrația vaporilor.

Aceste dispozitive includ:

1. Higrometre.
2. Psihrometre.

Aparatele cu principii diferite de funcționare indică valori cu grade diferite de eroare. Unele dintre dispozitive oferă date precise despre conținutul de umiditate din aer, altele admit abateri.

Există aparate care înregistrează valori absolute, precum și aparate de măsurare care reflectă valoarea relativă. Prin urmare, înainte de a alege un higrometru, este necesar să studiați principiul de funcționare al dispozitivelor și să luați în considerare condițiile în care va fi folosit aparatul.

Mărimea absolută reflectă greutatea vaporilor de apă într-un metru cub de aer. Valoarea se indică în grame, kilograme pe metru cub. O astfel de mărime nu va spune nimic unei persoane obișnuite, de aceea, ca unitate de măsură se consideră umiditatea relativă a aerului.

Umiditatea relativă este raportul dintre vapori și aer. Cantitatea maximă posibilă de vapori în aer este de 100%, iar celelalte valori se calculează în raport cu valoarea maximă.

Pentru calcularea valorii relative a umidității din aer, fiecare dispozitiv este dotat cu un senzor termic. Unele dispozitive transmit date suplimentare despre temperatură, ceea ce este convenabil, deoarece nu este necesar să cumpărați suplimentar un termometru.

Conform SNiP 2.04.05-91, umiditatea relativă a aerului trebuie să se mențină între 30-60%. În zonele umede din punct de vedere climatic, cu un conținut de vapori în aer liber de peste 75%, valorile vor fi ușor mai ridicate.

Principiul de funcționare și tipurile de dispozitive

Funcționarea higrometrelor se bazează pe variațiile parametrilor fizici ai diferitelor materiale. La modificarea cantității de vapori din aer, se schimbă proprietățile: densitatea, greutatea, lungimea și alți parametri de lucru ai substanțelor. Înregistrând modificările caracteristicilor fizice ale materialelor, se pot trage concluzii despre cantitatea de vapori din aer.

Higrometrul capilar și cel cu membrană

Cele mai simple mecanisme ale dispozitivelor, analizând proprietățile fizice ale materialelor, permit determinarea fără erori a cantității de vapori din aer.

Dispozitivul capilar constă dintr-un fir sintetic degresat, o bază cu scară, un ac și un scripete. La creșterea sau scăderea vaporilor, forța de tensiune a firului se modifică, scripetele se rotește, schimbând poziția acului pe scara cu valori.

Modelele rare și exclusive ale higrometrelor capilare funcționează exclusiv pe baza legilor mecanicii, de aceea nu necesită o sursă externă de alimentare.

Un astfel de dispozitiv funcționează în intervalul de la 30% la 80%. În prezent, nu este practic utilizat, deoarece există alte modele cu un interval de funcționare mai mare.

În higrometrul cu peliculă, elementul sensibil este o peliculă organică, atașată la un scripete. La modificarea indicelui de umiditate, tensiunea peliculei crește sau scade, ceea ce duce la mișcarea scripetelui, care schimbă unghiul de înclinare al acului.

Indicatorul se mișcă pe un cadran arcuit, arătând procentul de umiditate a aerului din încăpere.

Ambele mecanisme funcționează pe baza legilor mecanicii, de aceea pot măsura cu precizie umiditatea în încăperi în care se menține o temperatură scăzută, până la 0 °C.

Aparatele de măsurare gravimetrică și prin condensare

Cu ajutorul higrometrului gravimetric se poate determina umiditatea absolută a aerului. Un astfel de dispozitiv este utilizat pentru experimente de laborator, de aceea nu este potrivit pentru utilizarea casnică în încăperi.

Higrometrul de condensare rezumă cele mai precise date. Construcția unui astfel de dispozitiv constă dintr-o suprafață plană pe care se depune umezeala, un termometru care determină momentul formării condensului și un fascicul de lumină care detectează apariția primului condens. Domeniul de lucru al aparatului este de la 0 la 100%.

Aparatul de condensare are dimensiuni mari. Pentru a pune dispozitivul în funcțiune, se utilizează o peră de cauciuc, de aceea astfel de higrometre sunt folosite doar în laboratoare.

Aceste mecanisme generează rezultate cu o precizie ridicată, ceea ce este necesar pentru cercetări, dar nu ca aparate de măsurare a umidității aerului pentru uz casnic.

Aparatele mecanice și electrice

Higrometrul mecanic sau ceramic funcționează prin rezistența electrică a masei. Deoarece compoziția masei ceramice conține siliciu și caolin cu particule de metal, amestecul rezultat își modifică rezistența după schimbarea umidității aerului.

Datorită acestui fapt, la diferite conținuturi de vapori, acul de pe aparat își schimbă poziția, reflectând umiditatea aerului.

Acest mecanism de funcționare permite realizarea unor aparate ceramice compacte, motiv pentru care sunt solicitate pentru măsurarea umidității aerului în uz casnic.

Higrometrul electronic sau de cameră este un aparat modern de mare viteză pentru determinarea umidității aerului din încăpere.

În construcție pot fi utilizate următoarele principii de funcționare:

• măsurarea conductivității electrice a aerului înconjurător;
• metoda optoelectronică, cu măsurarea punctului de rouă;
• măsurarea rezistenței electrice a polimerilor și sărurilor;
• analiza capacității condensului.

Higrometrul digital funcționează cu ajutorul microcipurilor, astfel încât calculele se efectuează în câteva secunde, iar datele de ieșire au o eroare minimă.

Indicațiile precise ale higrometrului electronic sunt posibile în absența curentului de aer. Unele modele permit oscilații de până la 2 m/s; pentru a ține cont de acest lucru, este necesar să consultați în prealabil documentația tehnică.

La determinarea umidității aerului cu dispozitive de acest tip, trebuie să se țină cont de temperatura mediului ambiant. Cele mai mici abateri de la condițiile staționare afectează indicatorii finali, de aceea, înainte de măsurarea propriu-zisă, ușile exterioare trebuie să fie închise timp de 15 minute.

Pe lângă fluctuațiile de temperatură, apropierea dispozitivelor de încălzire influențează funcționarea aparatelor. De aceea, atunci când amplasați higrometre de orice tip, țineți cont de apropierea radiatoarelor și plasați-le pe peretele opus sau pe o măsuță situată la o distanță considerabilă de încălzitoare.

Principiul de funcționare al psihrometrului

Un alt aparat pentru măsurarea umidității aerului în încăperi este psihrometrul. Mecanismul de funcționare al dispozitivelor psihrometrice se bazează pe utilizarea proprietăților fizico-chimice ale lichidelor.

Pentru măsurare, pe aparat sunt instalate două tuburi gradate cu lichid, dintre care unul este înfășurat cu o cârpă umedă. La evaporarea umezelii, indicatorul de temperatură pe tubul înfășurat este mai mic decât pe cel uscat.

Ca materiale lichide pentru umplerea termometrelor psihrometrului se folosesc mercur și toluen. Aparatul cu toluen este mai puțin periculos pentru utilizarea în gospodărie.

Pentru a obține rezultatul, trebuie să priviți temperatura aerului pe termometrul neînfășurat în cârpă, să calculați diferența indicatorilor lichidului dintre ambele tuburi.

Apoi, în prima coloană a tabelului de valori, găsiți temperatura aerului conform termometrului. În rândul de sus, găsiți diferența valorilor. Cifra de la intersecția coloanei și rândului este indicatorul umidității.

Psihrometrele sunt de trei tipuri:

1. Staționar. Un aparat simplu, format din două termometre, închise într-un balon meteorologic. Unul dintre termometre interacționează cu o cârpă umedă, motiv pentru care lichidul își schimbă proprietățile fizico-chimice și apare o diferență de grade. Rezultatele se calculează conform tabelului.
2. Aspirațional. Psihrometrul aspirațional este similar cu cel staționar, diferența constă în faptul că în carcasa de protecție este instalat un ventilator-aspirator, pentru deplasarea gazului comprimat. Un vid specific creează condiții pentru obținerea unor indicatori cât mai precisi.
3. Distanțial. Aparatul poate fi manometric sau electric. În construcție sunt prezente termometre manometrice sau termistoare, care modifică rezistența în funcție de starea mediului exterior. Rezultatele finale sunt afișate pe tabloul digital al aparatului.

Dispozitivele psihrometrice trec prin standardizare și verificare, prin urmare valorile de ieșire pot fi considerate cele mai precise.

Aparatele staționare pentru măsurarea cantității de umiditate din aer pot fi suspendate sau de masă, așadar se vor integra armonios în orice interior.

La ce să fiți atenți la cumpărare?

La modelele de cameră ale aparatelor pentru măsurarea cantității de umiditate din aer se numără higrometrele mecanice și electronice. Acestea au o construcție compactă, sunt sigure pentru cei din jur și oferă o eroare minimă în calcule. Pentru a menține ideea de design, dispozitivele moderne au un design laconic.

Criteriul #1 — principiul de funcționare

Higrometrele mecanice și digitale au o serie de avantaje care pot influența alegerea aparatului.

Plusurile modelelor mecanice de higrometre includ:

• funcționarea aparatului nu depinde de sursele externe de alimentare;
• sunt simple de utilizat, deoarece este necesară o ajustare suplimentară minimă a parametrilor de lucru necesari;
• costul higrometrului mecanic este puțin mai mic decât cel electronic.

Modelele digitale sunt realizate sub formă de gadgeturi pliabile, portabile.

În plus, printre avantajele modelelor electronice se numără:

• viteza mare de afișare a rezultatului;
• eroare mai mică a indicațiilor, comparativ cu un aparat mecanic;
• datele de ieșire sunt supuse unei prelucrări ulterioare, datorită prezenței unei memorii interne integrate.

Unele higrometre electronice combină mai multe dispozitive: higrometru, ceas, calendar, termometru, barometru, indicator al punctului de rouă. Așadar, dacă dispozitivul îndeplinește mai multe funcții climatice – aceasta este o stație meteorologică fixă.

Unele higrometre au un sistem de avertizare încorporat care se activează atunci când nivelul de vapori scade sau crește până la 30% și 60%. Un astfel de aparat trebuie să se afle în casele în care condițiile climatice ale regiunii presupun o umiditate sau o uscăciune a aerului ridicată.

Pentru confortul copilului și al părinților, higrometrul poate fi integrat într-un baby monitor. Un astfel de aparat are o funcționalitate largă și un sistem de avertizare.

Cele mai recente modele sunt echipate cu modul Wi-Fi, pentru afișarea pe ecran a informațiilor meteorologice din regiune, prin obținerea datelor prin intermediul rețelei Internet.

Modelele moderne de higrometre sunt concepute pentru o anumită specificitate de lucru, așadar pentru a măsura cu exactitate umiditatea aerului dintr-o cameră, apartament sau alte încăperi, este necesar să înțelegem cum va fi utilizat aparatul. Atunci, higrometrul cumpărat va corespunde pe deplin cerințelor necesare.

Criteriul #2 — domeniul de umiditate

Umiditatea optimă a aerului este determinată de destinația încăperilor. În dormitoare, sufragerie, valorile normale ale higrometrului sunt între 20% și 80%. Lângă balcon, în hol, pod și bucătărie, între 10% și 90%. Pentru mai multe detalii despre normele de umiditate a aerului din apartament, vă recomandăm să citiți acest material.

În încăperile cu umiditate ridicată, domeniul valorilor de lucru poate ajunge la 100%. Cu cât este mai largă gama de valori detectate de aparat, cu atât este mai mare prețul acestuia. Prin urmare, la alegerea unui dispozitiv pentru dormitoare, hol și spațiul podului, vă puteți opri asupra aparatelor cu un domeniu mic de valori.

La achiziționarea unui higrometru, studiați caracteristicile de lucru indicate în pașaportul produsului. Este important ca parametrii aparatului să includă valorile superioare ale domeniului temperaturilor de lucru preconizate.

Pentru unele higrometre, pragul maxim de încălzire este important. Astfel, un aparat pentru baie sau saună trebuie să includă în domeniul temperaturilor de lucru valori de până la 120 °C. Prin urmare, în încăperile în care temperatura și umiditatea pot atinge valori destul de ridicate, trebuie achiziționate aparate speciale pentru măsurarea vaporilor din aer.

Criteriul #3 — precizia măsurării

Pentru amenajarea depozitelor speciale, sunt necesare aparate cu cea mai mică eroare de indicație.

Astfel, într-o vinotecă de acasă, umiditatea aerului circulant trebuie menținută la un nivel de 65-75%, iar conținutul de vapori de apă din bibliotecă nu trebuie să fie mai mic de 50% și mai mare de 60%.

Prin urmare, pentru măsurarea umidității din aer în astfel de încăperi, trebuie să se utilizeze un psicrometru sau un higrometru electronic de înaltă precizie, care măsoară cantitatea de vapori de apă prin modificarea conductivității electrice a aerului.

Eroarea psicrometrului variază între 1 și 5%, eroarea dispozitivului digital între 5 și 10%. Prin urmare, acestea pot fi utilizate în încăperi în care umiditatea aerului trebuie menținută la valori exacte.

Dacă nivelul de umiditate nu corespunde normelor, atunci va fi necesar un dispozitiv pentru creșterea acestuia – umidificator de aer.

Concluzii și material video util pe această temă

În videoclip se va vorbi despre principiile de funcționare ale psicrometrelor staționare, se va face o comparație a rezultatelor obținute cu indicațiile higrometrelor digitale:

Umiditatea optimă a aerului din încăperi reduce riscul apariției bolilor cronice, ușurează simptomele evoluției bolilor bronhopulmonare existente, diminuează manifestarea reacțiilor alergice.

Cantitatea de umiditate din aer influențează randamentul, aspectul și sănătatea persoanei. Prin urmare, măsurarea vaporilor de apă din încăpere ar trebui să devină un obicei util în fiecare familie.

Ați rămas cu întrebări legate de alegerea higrometrului? Sau doriți să completați publicația noastră cu observații utile? Scrieți comentariile dumneavoastră sub acest material.

Dacă aveți acasă un higrometru și doriți să povestiți despre avantajele și dezavantajele sale, scrieți despre aceasta mai jos, sub articol.