Articolo per esperti

Temperatura del bulbo umido: dai tradizionali psicrometri a una moderna variabile di controllo dell'umidità

Joni Partanen

Joni Partanen

Product Manager

Vaisala

Edifici e qualità dell'aria in ambienti chiusi
Produzione e processi industriali
Misurazioni industriali

In passato, lo psicrometro era un pratico dispositivo per misurare l'umidità in un ambiente. Oggi, i requisiti relativi alla precisione di misurazione e all'usabilità complessiva sono cambiati. L'utilizzo dello psicrometro richiede un elevato grado di professionalità e molto lavoro manuale e, indipendentemente dalle competenze dell'utente, ormai lo psicrometro non può più competere con la moderna tecnologia di misurazione, come HUMICAP® di Vaisala. Per averne una dimostrazione, è possibile effettuare un semplice test. Prendiamo anzitutto due termometri e posizioniamoli uno accanto all'altro in una stanza. Osserviamone quindi le letture. Ecco un esempio dalla mia configurazione di prova:

T1 = 22,62 °C
T2 = 22,71 °C

A questo punto, entrambi i sensori stanno misurando la temperatura del bulbo secco della stanza. In seguito, coprendo uno dei termometri, T2, con un tessuto umido, possiamo osservare che il valore di temperatura indicato inizia a scendere. Ciò è dovuto al fatto che il termometro si è raffreddato a causa dell'evaporazione dell'umidità nel tessuto. Per garantire un'evaporazione efficace, è importante anche una corretta circolazione dell'aria, pertanto ho usato un ventilatore.

Ho quindi atteso che i valori di temperatura indicati si stabilizzassero e a quel punto le letture erano:

T1 = 22,84 °C 
T2 = 16,56 °C 

Nelle nuove letture, T1 mostrava ancora temperatura del bulbo secco nella stanza, mentre T2 misurava ora la temperatura del bulbo umido, indicando quindi che l'effetto dell'evaporazione sulla temperatura era superiore a 6 °C. La differenza tra queste temperature indica la quantità di umidità nell'ambiente; maggiore è l'umidità nella stanza, minore è la differenza tra le misurazioni della temperatura del bulbo umido e del bulbo secco e viceversa.

Se inseriamo queste letture di temperatura in un calcolatore di umidità, possiamo ottenere il valore di umidità relativa, questo caso pari a 52,63% RH. Per confrontare i risultati di questo semplice psicrometro che ho costruito, ho utilizzato un sensore Vaisala HUMICAP calibrato di fabbrica, che mostrava una lettura del 42,80% di umidità relativa. Questa primitiva disposizione del test psicrometrico era fuori dalla lettura di riferimento calibrata di circa il 10% RH. Uno psicrometro di livello commerciale molto probabilmente raggiungerà prestazioni migliori rispetto a questa disposizione di prova, tuttavia tutti gli psicrometri sono soggetti alle stesse fonti di errore:

•   Uno psicrometro richiede sempre un flusso d'aria sufficiente
•    La garza bagnata richiede un serbatoio d'acqua costantemente monitorato e riempito
•   Gli psicrometri sono sensibili alle impurità, come sali e solidi.


Misurazioni economiche e precise a bulbo umido

Storicamente, un vantaggio chiave degli psicrometri è che possono sopportare alti livelli di umidità e un ambiente di condensazione. Anche il semplice principio di misurazione e i bassi costi di acquisto hanno reso interessante questa tecnologia. Tuttavia, i tempi sono cambiati e le moderne applicazioni industriali spesso richiedono prestazioni più precise e una maggiore facilità d'uso. Sacrificare questi aspetti nella scelta delle apparecchiature può influire notevolmente sul costo complessivo di proprietà, poiché uno psicrometro più economico può rivelarsi più costoso nel lungo termine.

Se state ancora utilizzando uno psicrometro nella vostra applicazione, è giunto il momento di esplorare l'offerta HUMICAP di Vaisala. La nostra tecnologia di sensori a sonda riscaldata può misurare in modo affidabile anche in ambienti con condensa e richiede poca o nessuna manutenzione. Per ulteriori informazioni, leggi il post del blog
Come selezionare il giusto strumento di umidità per la tua applicazione ad alta umidità.

Il valore della temperatura a bulbo umido come parametro di controllo

Lo psicrometro utilizza una tecnologia di misurazione ormai obsoleta, ma cosa indica la temperatura a bulbo umido?

La temperatura a bulbo umido di uno spazio indica la temperatura alla quale una superficie bagnata può essere raffreddata per evaporazione. Questo effetto di raffreddamento varia a seconda dell'umidità relativa dell'aria ambiente: quando l'aria è satura di acqua non vi è evaporazione, quindi il raffreddamento non può avvenire. La temperatura a bulbo umido può quindi essere utilizzata, ad esempio, per controllare le torri di raffreddamento che forniscono un raffreddamento a basso costo, in particolare in climi caldi e secchi. Se l'umidità è troppo alta e la temperatura a bulbo umido si avvicina alla temperatura ambiente, non ha senso far funzionare le torri di raffreddamento, poiché il loro effetto di raffreddamento sarà trascurabile.

Un altro caso d'uso per questo parametro è la protezione antigelo, in quanto la superficie bagnata può diventare più fredda dell'ambiente a causa del raffreddamento per evaporazione. Un esempio applicativo è la protezione antigelo delle colture basata su irrigatori. Finché la temperatura a bulbo umido rimane al di sopra di 0 °C, il rischio di danni da gelo è inferiore.

La temperatura a bulbo umido e altre variabili di umidità calcolate possono essere misurate utilizzando diversi prodotti Vaisala HUMICAP. Per saperne di più sulla temperatura a bulbo umido, consultate la seguente nota applicativa: Temperatura a bulbo umido all'aperto: la misurazione determinante per il funzionamento delle torri di raffreddamento oppure contattaci per ulteriori informazioni.

Calcolatore di umidità Vaisala

Umidità relativa, umidità assoluta, temperatura del bulbo umido, entalpia, concentrazione di acqua e molto altro. Calcoli e conversioni dell'umidità semplificati.

Calcolatore di umidità
Joni Partanen

Joni Partanen

Product Manager

Vaisala

Joni Partanen è Product Manager di Vaisala. È responsabile dello sviluppo dei prodotti per la misurazione dell'umidità e del perossido di idrogeno vaporizzato. Vanta oltre 16 anni di esperienza nella tecnologia e nella strumentazione di misura dell'industria di processo, nell'ingegneria industriale e nella strumentazione. Joni ha conseguito una laurea in Ingegneria dell'automazione.