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Ponto de Orvalho do ar respirável

03 mai 11 Por Claudinei Machado 0 comentários
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Ponto de Orvalho do ar respirável

 Temperatura de Ponto de Orvalho [° C ou ° F]

     O ponto de orvalho é a temperatura a que uma determinada parcela de ar úmido deve ser arrefecida, a pressão atmosférica constante, para que o vapor de água se condense em água. A água condensada é chamada de orvalho, ou condensado. O ponto de orvalho é a temperatura de saturação.

      O ponto de orvalho está associada com a umidade relativa. A alta umidade relativa indica que o ponto de orvalho é mais perto da temperatura do ar atual. A umidade relativa de 100% indica o ponto de orvalho é igual à temperatura atual e o ar está saturado de água ao máximo. Quando o ponto de orvalho permanece constante e aumenta a temperatura, umidade relativa do ar vai diminuir.

      O ponto de orvalho é uma estatística importante para os pilotos da aviação geral, como ele é usado para calcular a probabilidade de gelo no carburador e nevoeiro, e estimar a altura da base da nuvem.
      A uma determinada temperatura, mas independente da pressão barométrica, do ponto de orvalho indica a umidade absoluta do ar. 
Se a temperatura subir, sem alterar a umidade absoluta, do ponto de orvalho vai subir e a umidade relativa do ar será baixa em conformidade. Reduzir a umidade absoluta vai trazer do ponto de orvalho de volta ao valor inicial. Da mesma forma, aumentando a umidade absoluta após uma queda de temperatura do ponto de orvalho traz de volta ao seu nível inicial. Por esta razão, a mesma umidade relativa em um dia quando estão 80 ° F, e num dia em que ela é 100 ° F implica que uma maior fração do ar no dia mais quente consiste de vapor de água do que no sistema de arrefecimento dias, ou seja, do ponto de orvalho é mais alto.


      Em uma determinada pressão barométrica, mas independente da temperatura, do ponto de orvalho indica a fração molar de vapor de água no ar, ou, dito de outro modo, determina a umidade específica do ar. 
Se a pressão subir, sem alterar essa fração molar, do ponto de orvalho vai subir em conformidade; Reduzir a fração molar, ou seja, tornando o ar menos úmido, traria do ponto de Orvalho de volta ao valor inicial. Da mesma forma, aumentando a fração molar após uma queda de pressão traz a umidade relativa do ar de volta para seu nível inicial. Considerando Nova York (33 pés de elevação) e Denver (5.130 pés de elevação), por exemplo, isso significa que, se o ponto de orvalho e temperatura em ambas as cidades são as mesmas, então a massa de vapor de água por metro cúbico de ar será o mesmo, mas a fração molar de vapor de água no ar será maior, em Denver.

      Mesmo do ponto de orvalho  expresso em função da temperatura, se correlaciona com a quantidade de água vapores no ar, e não é, portanto, dependente temperatura ambiente. temperatura de ponto de orvalho é sempre menor ou igual à temperatura ambiente,
com os extremos para o ar exterior a ser normal -30 ° C e 30 ° C. 

      Secador de gases úmidos podem ser encontrados em ambientes industriais, por exemplo, onde pontos de orvalho entre -100 ° C e 100 ° C são por vezes medido. Teoricamente, o ponto de orvalho temperatura pode ser tão baixa quanto -273 ° C (zero absoluto), mas a uma pressão atmosférica normal, nunca pode superior a 100 ° C. Quando o ponto de orvalho é de 100 ° C, o ar contém apenas vapor de água e não de outros gases, de modo a
quantidade de água não podem ser criados sem aumento a densidade do vapor e, consequentemente, a pressão.      A pressão de saturação de vapor de água em diferentes 
temperatura é uma variável conhecida, então o ponto de orvalho pode ser calculado a partir da umidade relativa e temperatura. Inversamente, se o ponto de orvalho e temperatura ou umidade relativa do ar são conhecidas, o variável em falta pode ser calculada.      Um copo de cerveja ou qualquer bebida fria fornece um exemplo prático do ponto de orvalho. Uma vez que o vidro conduz o calor muito bem em relação ao ar, ele se resfria a quase a mesma temperatura da bebida. O ar em torno do vidro é então resfriado, criando uma fina camada de ar com quase a mesma temperatura do vidro. Se a temperatura da bebida for inferior ao temperatura do ponto de orvalho do ar ambiente, o ar em torno do vidro vai ficar saturada com água eo excesso de água condensa-se na superfície da o vidro. Essas gotículas de água que são chamados de orvalho.

Se a temperatura da bebida está acima do temperatura do ponto de orvalho do ar, a umidade relativa do o ar ao redor do vidro será maior do que a umidade do ambiente, mas não há sinais visíveis de condensação será ocorrem.

 Ponto de Congelamento – Frostpoint [° C ou ° F]

      Se a temperatura do ponto de orvalho está abaixo da temperatura do ponto de congelamento, o termo frostpoint é usado às vezes. A
pressão do vapor da água de saturação é um pouco menor que a da água, que deve ser levado em conta no cálculo frostpoint. Quando a geada se forma, na verdade sobre uma superfície, que sempre ocorre no frostpoint, e não à temperatura do ponto de orvalho.

 

Tecnologias de medição

Os três métodos mais comuns para medir ponto de orvalho são refrigeradas espelho, óxido de metal e sensores poliméricos.

Espelho Resfriado

Essa tecnologia pode oferecer a mais alta precisão sobre uma ampla faixa de ponto de orvalho. No entanto, devido à sua princípio de medição óptico, é muito sensível a
sujeira ou poeira no sensor. A precisão desses dispositivos é custosa e, portanto, mais utilizado onde a precisão absoluta é necessária e freqüente manutenção pode ser feita, por exemplo, em laboratórios.


Óxido de Metal

 Esta tecnologia óxido de metal  incluindo alumio, é concebido para a medição industrial do ponto de orvalho baixo nos processos. Oferece medição para baixo ponto de orvalho, mas sua fraqueza é a estabilidade de longo prazo baixas.

O desvio na leitura de saída significa freqüentes calibração que será necessário realizar no site do cliente ou do fabricante. Os sensores de óxido de metal concebido para baixos pontos de orvalho também pode ser danificados se molhados ou expostos à alta umidade.

Sensor Polimérico

Esta é imune à condensação de água e, portanto, têm uma ampla gama de umidade, incluindo condensação ambientes. Sensores de polímeros têm sido utilizados por décadas, em uma ampla variedade de aplicações por exemplo em indústria e meteorologia.       Um sensor de polímero moderno com capacidade de calibração embutida pode ser muito utilizado para aplicações com baixo pontos de orvalho.

As principais vantagem da tecnologia a longo prazo é a estabilidade. A tecnologia de polímeros combinada com uma eletrônica inteligente pode oferecer um alto desempenho em
solução para aplicações  onde o uso de um transmissor de ponto de orvalho com baixa manutenção e alto desempenho seja necessária.