Přístroje pro měření vlhkosti vzduchu v místnosti: typy + doporučení pro výběr

Pohodlný pobyt v bytě je možný po zajištění komfortního mikroklimatu vhodného pro obytné prostory. Klimatické podmínky v místnosti závisí na teplotě a vlhkosti vzduchu, proto je nutné tyto ukazatele pečlivě kontrolovat pomocí speciálních přístrojů.

Takže pro určení teploty v místnosti se používá teploměr a přístroj na měření vlhkosti vzduchu se nazývá vlhkoměr. Princip činnosti teploměru zná každý, ale jak funguje vlhkoměr a jak vybrat vhodný model, neví zdaleka každý.

Pojďme se společně podívat na existující typy těchto přístrojů a jejich pracovní vlastnosti v tomto materiálu. Také si promluvme o pravidlech výběru vhodného vlhkoměru.

Jak se měří vlhkost vzduchu?

Množství vlhkosti lze zjistit pomocí domácích prostředků: zapálené svíčky, jedlové šišky, sklenice vody nebo stavu listů domácí vlhkomilné rostliny. Tyto metody se používají již dlouho, ale určují pouze přibližné hodnoty.

Přesné údaje lze získat běžným teploměrem. Tento způsob je zdlouhavý a ne příliš pohodlný, protože vyžaduje dodržování určitých pokynů, bez kterých mají získaná data značnou odchylku.

Moderní vlhkoměry jsou bezpečné a harmonicky zapadají do interiéru. Proto je lze použít v jakékoli místnosti pro vytvoření komfortního mikroklimatu.

Pro objektivní měření vodní páry ve vzduchu se používají speciální přístroje, které převádějí údaje o teplotě a koncentraci páry.

K takovým zařízením patří:

1. Vlhkoměry.
2. Psychrometry.

Přístroje s různým principem činnosti ukazují hodnoty s různým stupněm odchylky. Některá zařízení poskytují přesné údaje o obsahu vlhkosti ve vzduchu, jiné připouštějí odchylku.

Existují přístroje, které registrují absolutní hodnoty, a měřiče, které odrážejí relativní veličinu. Proto je před výběrem vlhkoměru nutné prostudovat princip činnosti zařízení a zohlednit podmínky, ve kterých bude přístroj používán.

Absolutní hodnota vyjadřuje hmotnost vodní páry v krychlovém metru vzduchu. Hodnota se udává v gramech, kilogramech na metr krychlový. Taková hodnota běžnému člověku nic neřekne, proto se jako měrná jednotka běžně používá relativní vlhkost vzduchu.

Relativní vlhkost je poměr páry a vzduchu. Maximální možné množství páry ve vzduchu je 100 %, ostatní hodnoty jsou odvozeny relativně k maximální hodnotě.

Pro výpočet relativní vlhkosti vzduchu je každý přístroj vybaven teplotním čidlem. Některá zařízení zobrazují i doplňkové údaje o teplotě, což je praktické, protože není nutné dokupovat teploměr.

Podle SNiP 2.04.05-91 by relativní vlhkost vzduchu měla zůstat v rozmezí 30–60 %. V klimaticky vlhkých oblastech, kde je obsah páry ve venkovním vzduchu vyšší než 75 %, budou hodnoty o něco vyšší.

Princip práce a typy zařízení

Fungování hygrometrů je založeno na změnách fyzikálních parametrů různých materiálů. Při změně množství páry ve vzduchu se mění vlastnosti: hustota, hmotnost, délka a další pracovní parametry látek. Sledováním změn fyzikálních charakteristik materiálů lze vyvozovat závěry o množství páry ve vzduchu.

Vlasové a filmové vlhkoměry

Nejjednodušší mechanické přístroje, které analyzují fyzikální vlastnosti materiálů, umožňují bezchybně určit množství páry ve vzduchu.

Vlasové zařízení se skládá ze syntetického odmaštěného vlasu, základny se stupnicí, ručičky a kladky. Při zvýšení nebo snížení množství páry se mění napětí vlasu, kladka se pootočí a změní polohu ručičky na stupnici s hodnotami.

Raritní a exkluzivní modely vlasových hygrometrů fungují výhradně podle zákonů mechaniky, a proto nevyžadují externí zdroj napájení.

Takový měřič pracuje v rozsahu od 30 do 80 %. V současnosti se prakticky nepoužívá, protože existují jiné modely s větším rozsahem.

U filmového vlhkoměru je citlivým prvkem organická fólie připojená ke kladce. Při změně vlhkosti se zvyšuje nebo snižuje napětí fólie, což vede k pohybu kladky, která mění úhel sklonu ručičky.

Ukazatel se pohybuje po obloukovém číselníku a ukazuje procento vlhkosti vzduchu v místnosti.

Oba mechanismy fungují podle zákonů mechaniky, a proto mohou přesně měřit vlhkost v místnostech, kde se udržuje nízká teplota, až do 0 °C.

Váhové a kondenzační měřiče

Pomocí hmotnostního hygrometru lze určit absolutní vlhkost vzduchu. Toto zařízení se používá pro laboratorní pokusy, a proto není vhodné pro domácí použití v místnostech.

Kondenzační měřicí přístroj shrnuje nejpřesnější data. Konstrukce takového přístroje se skládá z plochého povrchu, na kterém se usazuje vlhkost, teploměru, který určuje okamžik vzniku kondenzátu, a světelného paprsku, který zachycuje výskyt prvního kondenzátu. Pracovní rozsah měřicího přístroje je od 0 do 100 %.

Kondenzační přístroj má velké rozměry. K uvedení zařízení do činnosti se používá gumový balónek, proto se takové vlhkoměry používají pouze v laboratořích.

Tyto mechanismy generují výsledky s vysokou přesností, což je nezbytné pro výzkum, ale ne jako domácí měřicí přístroje vlhkosti vzduchu.

Mechanické a elektrické přístroje

Mechanický neboli keramický vlhkoměr pracuje pomocí elektrického odporu hmoty. Jelikož keramická hmota obsahuje křemík a kaolin s částicemi kovu, výsledná směs mění odpor po změně vlhkosti vzduchu.

Díky tomu při různé vlhkosti (obsahu páry) mění ručička na přístroji polohu, čímž odráží vlhkost vzduchu.

Tento mechanismus práce umožňuje vyrábět keramické přístroje kompaktní, proto jsou žádané pro měření vlhkosti vzduchu v domácnosti.

Elektronický neboli pokojový vlhkoměr – moderní vysokorychlostní přístroj pro stanovení vlhkosti vzduchu v místnosti.

V konstrukci mohou být použity následující principy činnosti:

• měření elektrické vodivosti okolního vzduchu;
• optoelektronická metoda s měřením rosného bodu;
• měření elektrického odporu polymerů a solí;
• analýza kapacity kondenzátu.

Digitální vlhkoměr pracuje pomocí mikročipů, proto výpočty probíhají během několika sekund a výstupní data mají minimální odchylku.

Přesné údaje elektronického vlhkoměru jsou možné při nepřítomnosti průvanu. Některé modely připouštějí kolísání až 2 m/s, pro zohlednění toho je nutné se předem seznámit s technickou dokumentací.

Při určování vlhkosti vzduchu zařízeními tohoto typu je nutné zohlednit teplotu okolního prostředí. Sebemenší odchylky od stacionárních podmínek ovlivňují konečné ukazatele, proto musí být před přímým měřením venkovní dveře zavřeny po dobu 15 minut.

Kromě teplotních výkyvů ovlivňuje činnost zařízení blízkost topných těles. Proto při umisťování vlhkoměrů jakéhokoli typu berte v úvahu blízkost radiátorů a umísťujte je na protější stěnu nebo stolek, který se nachází v dostatečné vzdálenosti od ohřívačů.

Princip činnosti psychrometru

Dalším přístrojem pro měření vlhkosti vzduchu v místnostech je psychrometr. Mechanismus činnosti psychrometrických zařízení je založen na využití fyzikálně-chemických vlastností kapalin.

Pro měření jsou na přístroji instalovány dvě stupnice s kapalinou, z nichž jedna je obalena vlhkou tkaninou. Při odpařování vlhkosti je teplotní údaj na obalené trubici nižší než na suché.

Jako kapalné materiály pro plnění teploměrů psychrometru se používají rtuť a toluen. Přístroj s toluenem je méně nebezpečný pro použití v domácnosti.

Pro získání výsledku je třeba se podívat na teplotu vzduchu na teploměru, který není obalený tkaninou, vypočítat rozdíl hodnot kapaliny mezi oběma trubicemi.

Dále v prvním sloupci tabulky hodnot najděte teplotu vzduchu podle teploměru. V horním řádku najděte rozdíl hodnot. Číslo na průsečíku sloupce a řádku je ukazatelem vlhkosti.

Psychrometry jsou tří typů:

1. Stacionární. Jednoduchý přístroj skládající se ze dvou teploměrů uzavřených v meteorologické baňce. Jeden z teploměrů interaguje s vlhkou tkaninou, čímž kapalina mění fyzikálně-chemické vlastnosti a vzniká rozdíl ve stupních. Výsledky se vypočítávají podle tabulky.
2. Aspirační psychrometr je podobný stacionárnímu, rozdíl spočívá v tom, že v ochranném krytu je instalován aspirační ventilátor pro pohyb stlačeného plynu. Určité vakuum vytváří podmínky pro získání maximálně přesných údajů.
3. Dálkový přístroj může být manometrický nebo elektrický. V konstrukci jsou přítomny manometrické teploměry nebo termistory, které mění odpor v závislosti na stavu vnějšího prostředí. Hotové výsledky se zobrazují na digitálním displeji přístroje.

Psychrometrická zařízení procházejí standardizací a ověřováním, proto lze výstupní hodnoty považovat za nejpřesnější.

Stacionární přístroje pro měření množství vlhkosti ve vzduchu mohou být závěsné nebo stolní, a proto harmonicky zapadnou do jakéhokoli interiéru.

Na co se dívat při nákupu?

K pokojovým modelům přístrojů pro měření množství vlhkosti ve vzduchu patří mechanické a elektronické vlhkoměry. Mají kompaktní konstrukci, jsou bezpečné pro okolí a poskytují minimální chybu ve výpočtech. Pro udržení designového myšlení mají moderní zařízení jednoduchý design.

Kritérium #1 — princip práce

Mechanické a digitální vlhkoměry mají řadu výhod, které mohou ovlivnit výběr přístroje.

K plusům mechanických modelů vlhkoměrů lze zařadit to, že:

• provoz přístroje nezávisí na vnějších zdrojích napájení;
• jsou jednoduché na použití, protože vyžadují minimální dodatečné nastavení potřebných pracovních parametrů;
• cena mechanického vlhkoměru je o něco nižší než u elektronického.

Digitální modely jsou provedeny jako skládací, přenosná zařízení.

Kromě toho mezi výhody elektronických modelů patří:

• vysoká rychlost poskytování výsledku;
• menší chyba měření ve srovnání s mechanickým přístrojem;
• výstupní data lze dále zpracovat díky vestavěné interní paměti.

Některé elektronické vlhkoměry kombinují hned několik přístrojů: hygrometr, hodiny, kalendář, teploměr, barometr, měřič rosného bodu. Pokud tedy zařízení plní několik klimatických funkcí – jedná se o stacionární meteorologickou stanici.

Některé vlhkoměry mají vestavěný výstražný systém, který se aktivuje, když se úroveň vlhkosti sníží nebo zvýší na hodnotu 30 a 60 %. Takový přístroj by měl být v domácnostech, kde klimatické podmínky regionu předpokládají zvýšenou vlhkost nebo suchost vzduchu.

Pro pohodlí dítěte a rodičů může být hygrometr integrován do chůvičky. Takový přístroj má velkou funkčnost a výstražný systém.

Nejnovější modely jsou vybaveny Wi-Fi modulem pro zobrazení informací o počasí v regionu prostřednictvím získávání dat přes internet.

Moderní modely hygrometrů jsou navrženy pro specifický způsob použití, proto pro přesné měření vlhkosti vzduchu v místnosti, bytě či jiných prostorách je nutné pochopit, jak bude přístroj používán. Pak bude zakoupený vlhkoměr plně odpovídat požadovaným potřebám.

Kritérium #2 — rozsah vlhkosti

Optimální vlhkost vzduchu je určena účelem místností. V ložnicích, obývacím pokoji jsou normální hodnoty vlhkoměru od 20 do 80 %. U balkonu, v chodbě, na půdě a v kuchyni od 10 do 90 %. Více informací o normách vlhkosti vzduchu v bytě doporučujeme přečíst v tomto materiálu.

Ve vlhkých prostorách může rozsah pracovních hodnot dosahovat 100 %. Čím širší je rozpětí hodnot zachycovaných přístrojem, tím vyšší je jeho cena. Proto při výběru zařízení pro ložnice, chodbu a půdní prostor lze zvolit přístroje s malým rozsahem hodnot.

Při nákupu hygrometru si prostudujte provozní charakteristiky uvedené v pasu výrobku. Je důležité, aby parametry přístroje zahrnovaly horní hodnoty rozsahu předpokládaných provozních teplot.

U některých vlhkoměrů je důležitý maximální ohřívací práh. Tak například přístroj pro saunu nebo parní lázeň musí zahrnovat do rozsahu provozních teplot hodnoty až 120 °C. Proto do prostor, kde teplota a vlhkost mohou dosahovat poměrně vysokých hodnot, je třeba zakoupit speciální přístroje pro měření vlhkosti ve vzduchu.

Kritérium #3 — přesnost měření

Pro vybavení speciálních skladů jsou vyžadovány přístroje s nejmenší chybou měření.

Například v domácím vinném sklípku by se vlhkost cirkulovaného vzduchu měla udržovat na úrovni 65–75 %, a obsah vodní páry v knihovně by neměl být nižší než 50 % a vyšší než 60 %.

Proto by se pro měření vlhkosti vzduchu v takových místnostech měl použít psychrometr nebo přesný elektronický vlhkoměr, který měří množství vodních par změnou elektrické vodivosti vzduchu.

Odchylka psychrometru se pohybuje v rozmezí 1 až 5 %, odchylka digitálního přístroje od 5 do 10 %. Proto je lze použít v místnostech, kde musí být vlhkost vzduchu udržována přesně na stanovených hodnotách.

Pokud úroveň vlhkosti neodpovídá normám, bude potřeba přístroj pro její zvýšení – zvlhčovač vzduchu.

Závěry a užitečné video k tématu

Ve videu se bude hovořit o principech činnosti stacionárních psychrometrů, bude uvedeno srovnání získaných výsledků s údaji digitálních vlhkoměrů:

Optimální vlhkost vzduchu v místnostech snižuje riziko vzniku chronických onemocnění, zmírňuje příznaky průběhu stávajících bronchopulmonálních onemocnění, snižuje projevy alergických reakcí.

Množství vlhkosti ve vzduchu ovlivňuje výkonnost, vzhled a zdraví člověka. Proto by se měření vodní páry v místnosti mělo stát užitečným zvykem v každé rodině.

Máte ještě dotazy ohledně výběru vlhkoměru? Nebo chcete doplnit naši publikaci užitečnými poznámkami? Napište své komentáře pod tento materiál.

Pokud máte doma vlhkoměr a chcete se podělit o jeho klady a zápory, napište o tom dole pod článkem.