Przyrządy do pomiaru wilgotności powietrza w pomieszczeniach: rodzaje + zalecenia dotyczące wyboru

Komfortowy pobyt w apartamencie możliwy jest po zapewnieniu komfortowego mikroklimatu odpowiedniego dla lokalu mieszkalnego. Warunki klimatyczne w pomieszczeniu zależą od temperatury i wilgotności powietrza, dlatego wskaźniki te należy dokładnie monitorować za pomocą specjalnych urządzeń.

Zatem do określenia temperatury w pomieszczeniu służy termometr, a urządzenie do pomiaru wilgotności powietrza nazywa się higrometrem. Zasada działania termometru jest znana każdemu, jednak nie każdy wie, jak działa wilgotnościomierz i jak wybrać odpowiednią opcję.

Przyjrzyjmy się wspólnie istniejącym typom tych urządzeń i cechom ich działania w tym materiale. Porozmawiajmy także o zasadach wyboru odpowiedniego higrometru.

Jak mierzy się wilgotność powietrza?

Ilość wilgoci możesz sprawdzić za pomocą dostępnych środków: zapalonej świecy, szyszki jodły, szklanki wody lub stanu liści domowej roboty rośliny kochającej wilgoć. Metody takie są stosowane od dawna, ale wyznaczają jedynie wartości przybliżone.

Dokładne odczyty można uzyskać za pomocą zwykłego termometru. Ta metoda jest długa i niezbyt wygodna, ponieważ wymaga przestrzegania pewnych instrukcji, bez których uzyskane dane będą obarczone znacznym błędem.

Nowoczesne wilgotnościomierze są bezpieczne i harmonijnie komponują się z wnętrzem.Dlatego można je zastosować w każdym pomieszczeniu, aby stworzyć komfortowy mikroklimat

Aby obiektywnie zmierzyć parę wodną w powietrzu, stosuje się specjalne przyrządy, które przetwarzają dane dotyczące temperatury i stężenia pary.

Do takich urządzeń należą:

1. Higrometry.
2. Psychrometry.

Urządzenia o różnej zasadzie działania pokazują wartości o różnym stopniu błędu. Niektóre urządzenia dostarczają dokładnych danych o zawartości wilgoci w powietrzu, inne pozwalają na błąd.

Istnieją przyrządy, które rejestrują wartości bezwzględne i są liczniki, które odzwierciedlają wartości względne. Dlatego przed wyborem higrometru należy zapoznać się z zasadą działania urządzeń i wziąć pod uwagę warunki, w jakich urządzenie będzie używane.

Wartość bezwzględna odzwierciedla masę pary wodnej w metrze sześciennym powietrza. Wartość jest podana w gramach, kilogramach na metr sześcienny. Taka wartość nic nie powie zwykłemu człowiekowi, dlatego za jednostkę miary uważa się zwykle wilgotność względną powietrza.

Wilgotność względna jest stosunkiem pary i powietrza. Maksymalna możliwa ilość pary w powietrzu wynosi 100%, pozostałe wartości wyświetlane są w odniesieniu do wartości maksymalnej.

Aby obliczyć względną ilość wilgoci w powietrzu, każde urządzenie wyposażone jest w czujnik temperatury. Niektóre urządzenia transmitują dodatkowe dane o temperaturze, co jest wygodne, ponieważ nie trzeba kupować dodatkowego termometru

Według SNiP 2.04.05-91 wilgotność względna powietrza powinna utrzymywać się w granicach 30-60%. W obszarach wilgotnych klimatycznie, gdzie zawartość pary na zewnątrz przekracza 75%, wartości będą nieco wyższe.

Zasada działania i rodzaje urządzeń

Działanie higrometrów opiera się na zmianach parametrów fizycznych różnych materiałów. Kiedy zmienia się ilość pary w powietrzu, zmieniają się jej właściwości: gęstość, masa, długość i inne parametry eksploatacyjne substancji. Rejestrując zmiany właściwości fizycznych materiałów, można wyciągnąć wnioski na temat ilości pary w powietrzu.

Mierniki wilgotności włosów i folii

Najprostsze mechanizmy urządzeń, analizujące właściwości fizyczne materiałów, pozwalają dokładnie określić ilość pary w powietrzu.

Urządzenie do włosów składa się z syntetycznego odtłuszczonego włosia, podstawy ze skalą, wskazówki i koła pasowego. Kiedy ilość pary wzrasta lub maleje, zmienia się siła naciągu włosów, koło pasowe obraca się, zmieniając położenie strzałki na skali z wartościami.

Rzadkie i ekskluzywne modele higrometrów do włosów działają wyłącznie zgodnie z prawami mechaniki, dlatego nie wymagają zewnętrznego źródła zasilania

Miernik ten pracuje w zakresie od 30 do 80%. Obecnie praktycznie nie jest używany, ponieważ istnieją inne modele, które mają większy zakres działania.

W miernik wilgotności folii Folia organiczna przymocowana do koła pasowego pełni rolę wrażliwego elementu. Gdy zmienia się wskaźnik wilgotności, napięcie folii wzrasta lub maleje, co powoduje ruch koła pasowego, co zmienia kąt strzałki.

Wskazówka porusza się po tarczy w kształcie łuku, pokazując procentową wilgotność powietrza w pomieszczeniu.

Obydwa mechanizmy działają zgodnie z prawami mechaniki, dzięki czemu mogą dokładnie mierzyć wilgotność w pomieszczeniach o niskiej temperaturze, sięgającej nawet 0°C.

Mierniki masy i kondensacji

Używając higrometr ważący można określić bezwzględną wilgotność powietrza.To urządzenie służy do eksperymentów laboratoryjnych, dlatego nie nadaje się do użytku w pomieszczeniach domowych.

Miernik kondensacji podsumowuje najdokładniejsze dane. Konstrukcja takiego urządzenia składa się z płaskiej powierzchni, na której osadza się wilgoć, termometru określającego moment powstania kondensacji oraz wiązki światła wykrywającej pojawienie się pierwszej kondensacji. Zakres pracy miernika wynosi od 0 do 100%.

Urządzenie skraplające ma duże wymiary. Do aktywacji urządzenia używana jest gumowa gruszka, dlatego takie wilgotnościomierze stosuje się tylko w laboratoriach

Mechanizmy te generują wyniki z dużą dokładnością, która jest niezbędna do badań, ale nie jako domowe mierniki wilgotności powietrza.

Urządzenia mechaniczne i elektryczne

Mechaniczny lub wilgotnościomierz ceramiczny działa poprzez opór elektryczny masy. Ponieważ masa ceramiczna zawiera krzem i kaolin z cząstkami metali, powstała mieszanina zmienia rezystancję pod wpływem zmiany wilgotności powietrza.

Z tego powodu przy różnej zawartości pary strzałka na urządzeniu zmienia położenie, odzwierciedlając wilgotność powietrza.

Ten mechanizm operacyjny pozwala na kompaktową budowę urządzeń ceramicznych, dlatego są one potrzebne do pomiaru wilgotności powietrza w domu.

Elektroniczny lub higrometr pokojowy - nowoczesne, szybkie urządzenie do określania wilgotności powietrza w pomieszczeniach.

W projektowaniu można zastosować następujące zasady działania:

• pomiar przewodności elektrycznej otaczającego powietrza;
• metoda optoelektroniczna z pomiarem punktu rosy;
• pomiar rezystancji elektrycznej polimerów i soli;
• analiza pojemności kondensatu.

Cyfrowy miernik wilgotności działa w oparciu o mikroukłady, więc obliczenia wykonywane są w ciągu kilku sekund, a dane wyjściowe obarczone są minimalnym błędem.

Dokładne odczyty z higrometru elektronicznego są możliwe w przypadku braku przeciągu. Niektóre modele dopuszczają wahania do 2 m/s, aby to uwzględnić, należy najpierw zapoznać się z dokumentacją techniczną

Przy określaniu wilgotności powietrza za pomocą tego typu urządzeń należy wziąć pod uwagę temperaturę otoczenia. Najmniejsze odchylenia od warunków stacjonarnych wpływają na wskaźniki końcowe, dlatego przed bezpośrednim pomiarem drzwi uliczne należy zamknąć na 15 minut.

Oprócz wahań temperatury na pracę urządzeń wpływa bliskość urządzeń grzewczych. Dlatego umieszczając higrometry dowolnego typu, należy wziąć pod uwagę bliskość grzejników i umieścić je na przeciwległej ścianie lub stole, znajdującym się w znacznej odległości od grzejników.

Zasada działania psychometru

Kolejnym urządzeniem do pomiaru wilgotności powietrza w pomieszczeniach jest psychometr. Mechanizm działania urządzeń psychrometrycznych opiera się na wykorzystaniu właściwości fizykochemicznych cieczy.

Do pomiaru na urządzeniu instaluje się rurki o dwóch stopniach z cieczą, z których jedna jest owinięta wilgotną szmatką. Gdy wilgoć odparuje, temperatura na owiniętej tubie jest niższa niż na suchej.

Rtęć i toluen stosuje się jako płynne materiały do ​​napełniania termometrów psychrometrycznych. Urządzenie zawierające toluen jest mniej niebezpieczne do użytku domowego

Aby uzyskać wynik, należy spojrzeć na temperaturę powietrza na termometrze nieowiniętym tkaniną i obliczyć różnicę odczytów cieczy między obiema rurkami.

Następnie w pierwszej kolumnie tabeli wartości znajdź temperaturę powietrza według termometru. Znajdź różnicę wartości w górnym wierszu. Liczba na przecięciu kolumny i rzędu jest wskaźnikiem wilgotności.

Istnieją trzy typy psychrometrów:

1. Stacjonarny. Proste urządzenie składające się z dwóch termometrów zamkniętych w kolbie meteorologicznej. Jeden z termometrów oddziałuje z wilgotną szmatką, w wyniku czego ciecz zmienia swoje właściwości fizykochemiczne i pojawia się różnica stopni. Wyniki obliczane są z tabeli.
2. Dążenie Psychrometr jest podobny do stacjonarnego, z tą różnicą, że w obudowie ochronnej zamontowany jest wentylator zasysający, który przemieszcza sprężony gaz. Rodzaj próżni stwarza warunki do uzyskania najdokładniejszych wskaźników.
3. Zdalny urządzenie może być manometryczne lub elektryczne. W konstrukcji zastosowano termometry manometryczne lub termistory, które zmieniają rezystancję w zależności od stanu środowiska zewnętrznego. Gotowe wyniki wyświetlane są na cyfrowym wyświetlaczu urządzenia.

Urządzenia psychrometryczne przechodzą standaryzację i weryfikację, dzięki czemu wartości wyjściowe można uznać za najdokładniejsze.

Stacjonarne przyrządy do pomiaru zawartości wilgoci w powietrzu zamontowane są na blacie, dzięki czemu harmonijnie wpasują się w każde wnętrze

Na co zwrócić uwagę przy zakupie?

Modele wewnętrzne urządzeń do pomiaru ilości wilgoci w powietrzu obejmują higrometry mechaniczne i elektroniczne. Mają zwartą konstrukcję, są bezpieczne dla innych i powodują minimalne błędy w obliczeniach. Aby wesprzeć pomysł projektowy, nowoczesne urządzenia mają lakoniczny wygląd.

Kryterium nr 1 – zasada działania

Higrometry mechaniczne i cyfrowe posiadają szereg zalet, które mogą mieć wpływ na wybór urządzenia.

Zalety mechanicznych modeli wilgotnościomierzy obejmują:

• działanie urządzenia nie jest uzależnione od zewnętrznych źródeł zasilania;
• są łatwe w użyciu, ponieważ wymagana jest minimalna dodatkowa regulacja niezbędnych parametrów pracy;
• koszt higrometru mechanicznego jest nieco niższy niż higrometru elektronicznego.

Modele cyfrowe wykonywane są w formie składanych, przenośnych gadżetów.

Ponadto zalety modeli elektronicznych obejmują:

• duża szybkość wyników;
• mniejszy błąd odczytu w porównaniu do urządzenia mechanicznego;
• Dane wyjściowe podlegają dalszemu przetwarzaniu ze względu na obecność wbudowanej pamięci wewnętrznej.

Niektóre elektroniczne mierniki wilgotności łączą kilka urządzeń jednocześnie: higrometr, zegar, kalendarz, termometr, barometr, miernik punktu rosy. Dlatego jeśli urządzenie wykonuje kilka funkcji klimatycznych, tak jest stacjonarna stacja pogodowa.

Niektóre wilgotnościomierze mają wbudowany system alarmowy, który uruchamia się, gdy poziom pary spadnie lub wzrośnie w zakresie od 30 do 60%. Takie urządzenie powinno znaleźć się w domach, gdzie warunki klimatyczne danego regionu sugerują dużą wilgotność lub suche powietrze

Dla wygody dziecka i rodziców, w nianię można wbudować higrometr. To urządzenie ma świetną funkcjonalność i system ostrzegania.

Najnowsze modele wyposażone są w moduł Wi-Fi umożliwiający wyświetlanie informacji o pogodzie w regionie poprzez odbieranie danych przez Internet.

Nowoczesne modele higrometrów są zaprojektowane do specyficznej specyfiki pracy, więc aby dokładnie zmierzyć wilgotność powietrza w pomieszczeniu, mieszkaniu lub innym pomieszczeniu, musisz zrozumieć, w jaki sposób urządzenie będzie używane. Wtedy zakupiony wilgotnościomierz w pełni spełni niezbędne wymagania.

Kryterium nr 2 – Zakres wilgotności

Optymalna wilgotność powietrza zależy od przeznaczenia pomieszczenia. W sypialniach i salonach normalne wartości wilgotnościomierza wahają się od 20 do 80%. W pobliżu balkonu, w przedpokoju, na poddaszu i w kuchni od 10 do 90%. Polecamy przeczytać więcej na temat norm wilgotności powietrza w mieszkaniu w ten materiał.

W pomieszczeniach zawilgoconych zakres wartości roboczych może sięgać 100%. Im szerszy zakres wartości przechwytywanych przez urządzenie, tym wyższa jest jego cena. Dlatego wybierając gadżet do sypialni, przedpokoju czy przestrzeni na poddaszu, można zdecydować się na urządzenia o niewielkim zakresie wartości.

Kupując higrometr, przestudiuj charakterystykę działania określoną w karcie katalogowej produktu. Ważne jest, aby parametry urządzenia uwzględniały górne wartości zakresu oczekiwanych temperatur pracy

W przypadku niektórych wilgotnościomierzy ważny jest maksymalny próg nagrzewania. Zatem urządzenie do kąpieli lub sauny powinno zawierać w swoim zakresie temperatur pracy wartości do 120°C. Dlatego w pomieszczeniach, w których temperatura i wilgotność mogą osiągać dość wysokie wartości, warto zaopatrzyć się w specjalne przyrządy do pomiaru pary w powietrzu.

Kryterium nr 3 – dokładność pomiaru

Do wyposażenia specjalnych obiektów magazynowych wymagane są przyrządy o najmniejszym błędzie odczytu.

Zatem w domowej bibliotece win wilgotność cyrkulującego powietrza powinna utrzymywać się na poziomie 65-75%, a zawartość pary wodnej w bibliotece nie powinna być niższa niż 50 i wyższa niż 60%.

Dlatego do pomiaru wilgotności powietrza w takich pomieszczeniach należy zastosować psychrometr lub bardzo precyzyjny higrometr elektroniczny, który mierzy ilość pary wodnej poprzez zmianę przewodności elektrycznej powietrza.

Błąd psychrometru waha się od 1 do 5%, błąd urządzenia cyfrowego wynosi od 5 do 10%. Można je zatem stosować w pomieszczeniach, w których wilgotność powietrza musi utrzymywać się na ściśle określonych wartościach.

Jeśli poziom wilgotności nie spełnia norm, ale potrzebujesz urządzenia, aby je zwiększyć - nawilżacz.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Film opowie o zasadzie działania stacjonarnych psychrometrów i porówna uzyskane wyniki ze wskaźnikami higrometrów cyfrowych:

Optymalna wilgotność powietrza w pomieszczeniach zmniejsza ryzyko wystąpienia chorób przewlekłych, łagodzi objawy istniejących chorób oskrzelowo-płucnych, zmniejsza objawy reakcji alergicznych.

Ilość wilgoci w powietrzu wpływa na wydajność, wygląd i zdrowie człowieka. Dlatego pomiar pary wodnej w pomieszczeniach powinien stać się dobrym nawykiem w każdej rodzinie..

Czy nadal masz pytania dotyczące wyboru higrometru? A może chcesz dodać przydatne komentarze do naszej publikacji? Napisz swoje uwagi pod tym materiałem.

Jeśli masz higrometr w domu i chcesz porozmawiać o jego zaletach i wadach, napisz o tym pod artykułem.