Cómo elegir su instrumento de medición de humedad y punto de rocío

La medición y el control de la humedad son necesarios en una gran variedad de aplicaciones industriales. Cada aplicación tiene un conjunto diferente de requisitos para los instrumentos de humedad, como el rango de medición requerido, la tolerancia a condiciones extremas de temperatura y presión, la capacidad de recuperación de la condensación, la capacidad de funcionar en entornos peligrosos y las opciones de instalación y calibración. No existe un único aparato que se adapte a todas las necesidades. De hecho, la gama de equipos disponibles es bastante amplia y varía tanto en costo como en calidad.

Para la alta humedad

Los entornos con >90%RH se definen aquí como entornos de alta humedad. A 90%RH, una diferencia de 2°C puede provocar la condensación de agua en el sensor, que en un espacio sin ventilación puede tardar horas en secarse. Los sensores de humedad de Vaisala se recuperan de la condensación. Sin embargo, si el agua condensada está contaminada, la precisión del instrumento puede verse afectada debido a los depósitos en el sensor, especialmente los depósitos de sal. Incluso la vida del sensor puede acortarse. En aplicaciones con alta humedad en las que puede producirse condensación, debe utilizarse una sonda de cabeza de sensor calentada, como la sonda de humedad y temperatura Vaisala HUMICAP® HMP7, compatible con Indigo, o el transmisor de humedad y temperatura Vaisala HUMICAP® HMT337.

Para la baja humedad

Los entornos con <10%RH se definen aquí como entornos de baja humedad. Con humedades bajas, la precisión de calibración de los instrumentos que miden la humedad relativa puede no ser adecuada. En su lugar, la medición del punto de rocío proporcionará una buena indicación de la humedad. Por ejemplo, los productos DRYCAP® de Vaisala están diseñados para medir el punto de rocío.

Si un secador falla en un sistema de aire comprimido, puede aparecer condensación de agua y el instrumento tendrá que restaurarse. Muchos sensores de punto de rocío se dañan o destruyen en tales situaciones, pero los sensores de punto de rocío DRYCAP® de Vaisala soportan la alta humedad, e incluso los picos de agua.

Para condiciones extremas de temperatura y presión

La exposición continua a temperaturas extremas puede afectar a los materiales del sensor y de la sonda con el paso del tiempo. Por ello, es muy importante seleccionar un producto adecuado para entornos exigentes. A temperaturas superiores a 60 °C, la electrónica del transmisor debe montarse fuera del proceso y sólo debe introducirse una sonda de alta temperatura adecuada en el entorno de alta temperatura. Además, se requiere una compensación de temperatura integrada para minimizar los errores causados por las grandes oscilaciones de temperatura o el funcionamiento a temperaturas extremas.

Cuando se mide la humedad en procesos que operan en torno a la presión ambiente, una pequeña fuga puede ser tolerable y puede reducirse sellando alrededor de la sonda o el cable. Sin embargo, cuando es necesario aislar el proceso, o cuando hay una gran diferencia de presión entre el proceso y el entorno exterior, debe utilizarse un cabezal de sonda sellado con un montaje adecuado.

Las fugas de presión en el punto de entrada alterarán la humedad local y darán lugar a lecturas falsas. En muchas aplicaciones es aconsejable aislar la sonda del proceso con una válvula de bola para poder retirar la sonda para su mantenimiento sin necesidad de parar el proceso. Por ejemplo, la sonda de punto de rocío y temperatura DMP8 compatible con Indigo con profundidad de instalación ajustable para tuberías presurizadas o el transmisor de punto de rocío y temperatura DMT348 también para tuberías presurizadas.

¿Cuándo se necesita un sistema de muestreo para la medición del punto de rocío?

Siempre que sea posible, la sonda debe montarse en el proceso real para conseguir las mediciones más precisas y un tiempo de respuesta rápido. Sin embargo, las instalaciones directas no siempre son factibles. En tales situaciones, las celdas de muestreo instaladas en línea proporcionan un punto de entrada para una sonda de medición adecuada.

Tenga en cuenta que los sistemas de muestreo externos no deben utilizarse para medir la humedad relativa porque el cambio de temperatura afectará a la medición. En cambio, los sistemas de muestreo pueden utilizarse con sondas de punto de rocío. Cuando se mide el punto de rocío, los sistemas de muestreo suelen utilizarse para reducir la temperatura del gas de proceso, para proteger la sonda contra la contaminación por partículas o para permitir una fácil conexión y desconexión del instrumento sin reducir la velocidad del proceso.

La configuración de muestreo de punto de rocío más sencilla consiste en un transmisor de punto de rocío conectado a una célula de muestreo. Vaisala dispone de varios modelos adecuados para las aplicaciones y necesidades de muestreo más comunes. Por ejemplo, la célula de muestreo DSC74, de fácil instalación, está diseñada para las condiciones de flujo y presión en aplicaciones de aire comprimido. En condiciones de proceso exigentes, los sistemas de muestreo deben diseñarse cuidadosamente. Como el punto de rocío depende de la presión, puede ser necesario un caudalímetro, un manómetro, una tubería especial no porosa, filtros y una bomba.

En un sistema presurizado no se necesita una bomba de muestreo, ya que la presión del proceso induce un flujo suficientemente grande hacia la célula de muestreo. Cuando se mide el punto de rocío con un sistema de muestreo, debe utilizarse la calefacción de trazas cuando la temperatura ambiente alrededor del serpentín de refrigeración o del tubo de conexión está a menos de 10 °C de la temperatura del punto de rocío. Esto evita la condensación en el tubo que conecta el instrumento de punto de rocío con el proceso.

Entornos peligrosos

Sólo los productos con la certificación adecuada pueden utilizarse en zonas potencialmente explosivas. Por ejemplo, en Europa los productos deben cumplir la directiva ATEX, que es obligatoria desde 2003. Los productos intrínsecamente seguros están diseñados de tal manera que, incluso en caso de fallo, no generan suficiente energía para encender ciertas clases de gas. El cableado desde el producto intrínsecamente seguro hasta la zona segura debe estar aislado mediante una barrera de seguridad. Por ejemplo, la serie HMT370EX de Vaisala de transmisores de humedad intrínsecamente seguros está especialmente diseñada para su uso en entornos peligrosos.

Choques y vibraciones

Cuando la sonda va a estar sometida a golpes o vibraciones excesivas, la elección de la sonda, el método de montaje y el lugar de instalación deben considerarse cuidadosamente.

Descargue la Guía de Humedad de Vaisala

La medición de la humedad en los procesos e instalaciones industriales suele suponer un ahorro de energía y una mejora de la calidad del producto final. También la calidad del aire interior es mejor cuando los niveles de humedad son óptimos. Acceda a la calculadora de humedad de Vaisala y a las fórmulas de conversión de humedad, al glosario de medición y a los conocimientos sobre seguridad intrínseca, a los seminarios y vídeos teóricos y prácticos sobre la humedad, al simulador de secado y a los casos de uso y aplicaciones típicas e instrumentos. Descargue aquí la Guía de Humedad para Industrias Inteligentes de Vaisala.