Conversão do ponto de orvalho em outras unidades de medição

O ponto de orvalho é um parâmetro importante para muitos processos industriais e científicos, especialmente quando a detecção de medições de traços de umidade é essencial para manter níveis ideais de qualidade, segurança ou eficiência. 

Como acontece com a maioria dos parâmetros de processos industriais, há uma variedade de tecnologias de medição disponíveis, cada uma adequada a diferentes aplicações.  Você pode ler mais sobre elas neste blog relacionado, que fornece uma definição de ponto de orvalho, bem como os parâmetros associados de umidade, umidade relativa e teor de umidade.   

O método mais comum de medir o ponto de orvalho é com um medidor, transmissor ou analisador de ponto de orvalho.  Por exemplo, instrumentos como o nosso Easidew PDP portable ou Easidew EA2 transmitter são projetados para tornar rápida e fácil a obtenção de medições precisas e repetíveis, geralmente em tempo real.  

Esses instrumentos normalmente exibem os resultados como temperatura do ponto de orvalho ou ^oCdp.  This is acceptable in many applications, but sometimes needs to be converted to other unidades de medição, como partes por milhão por volume (PPMv), partes por milhão por peso (PPM_w), umidade absoluta (mg/m³), pressão de vapor de água (Pa), ou umidade relativa (%rh). 

Por que eu precisaria converter o ponto de orvalho em outras unidades de medida? 

A conversão do ponto de orvalho para diferentes unidades de medição é frequentemente necessária pelos seguintes motivos: 

Garantir a consistência dos relatórios de dados em vários sistemas e cumprir diferentes padrões. 

Para simplificar a comparação do teor de umidade em contextos diferentes, como regiões geográficas ou processos industriais diferentes. 

Aumentar a precisão no cálculo das propriedades relacionadas à umidade para aplicações específicas. 

Como converter o ponto de orvalho em diferentes unidades de medição

A primeira etapa em todas as conversões de umidade é converter a medição de umidade da fonte em pressão de vapor de água e, dependendo da unidade de interesse, converter a temperatura em pressão de vapor de água de saturação. 

Os produtos PST | Michell utilizam a fórmula Sonntag para converter o ponto de orvalho/geada em pressão de vapor de água ou a temperatura em pressão de vapor de saturação. O A PST Humidity and Dew Point Calculator pode ser usada para realizar esses cálculos. 

Ponto de orvalho/geada e temperatura para pressão de vapor de água

Para ponto de orvalho ou temperatura > 0 °C:
ln ew(T) = -6096.9385 T-1 + 21.2409642 - 2.711193 x 102 T + 1.673952 x 10-5 T2 + 2.433502 ln T

Para ponto de orvalho ou temperatura ≤ 0 °C:
ln ei(T) = -6024.5282 T-1 + 29.32707 + 1.0613868 x 10-2 T - 1.3198825 x 10-5 T2 - 0.49382577 ln T

(Referência: BS1339:1, 3.2.2 Pressão do vapor de saturação [Sonntag])

T pode ser uma temperatura ou um ponto de orvalho/geada. O resultado é a pressão de vapor em unidades de pressão Pascal. 

2. Partes por milhão por volume (ppm_V) 

Partes por milhão por volume (ppm_V) 

O ppm_V mede a concentração de vapor de água em uma mistura de gás, o que o torna um requisito essencial em aplicações como medições de qualidade de gás e cobertura inerte.  A fórmula usada para converter o ponto de orvalho ou o ponto de congelamento (when below 0 ^oC) para ppm_V é: 

Fórmula de conversão:
ppmV = (e / P) * 106
em que e é a pressão do vapor de água em Pascal e P é a pressão total do sistema em Pascal.

onde e é a pressão do vapor de água em Pascal e P é a pressão total do sistema em Pascal. 

(ref. BS1339:1, 3.2.10 Relações entre proporção de mistura, proporção de mol e pressão de vapor)

Para ppm_V em gás natural, o calculadora de umidade de gás natural deve ser usada. 

Partes por milhão por peso (ppm_W)

Um método alternativo é converter o ponto de orvalho em ppm_w.  Esse método é preferível em aplicações em que o peso exato da umidade no ar é fundamental para a qualidade do produto e a eficiência do processo, como nos setores de processamento de alimentos, farmacêutico ou químico.  A fórmula usada é: 

Fórmula de conversão :
ppmW = (18.0153 / 28.96) * (e / P) * 106
em que 18,0153 g/mol é o peso molar da água e 28,96 g/mol é o peso molar do ar.

em que o peso molar da água é 18,0153 g/mol e, por exemplo, o peso molar do ar é 28,96 g/mol. 

(ref. BS1339:1, 3.2.10 Relações entre proporção de mistura, proporção de mol e pressão de vapor) 

Para ppmW no gás natural, o calculadora de umidade de gás natural deve ser usada.

4. umidade absoluta (mg/m³)

A umidade absoluta é medida em miligramas por metro cúbico (mg/m³) e representa a massa total de vapor de água presente em um volume específico de ar.  Essa unidade é usada em estudos climáticos, processos de secagem e sistemas HVAC para medir e controlar o conteúdo real de umidade no ar.  A fórmula usada é: 

Para calcular a umidade absoluta:
mg/m3 = (2167 * e) / (R * Tk)
onde e é a pressão de vapor de água calculada a partir do ponto de orvalho/geada em Pascal, T_k é a temperatura em Kelvin e R é a constante universal de gás.

em que e é a pressão de vapor de água calculada a partir do ponto de orvalho/geada em Pascal, e Tk é a temperatura em Kelvin. 

Esse cálculo é quase sempre realizado em condições normais, com uma temperatura fixa. 

(ref. BS1339:1, 3.2.12 Umidade volumétrica) 

Para obter a umidade absoluta no gás natural, é necessário usar a calculadora de umidade do gás natural. 

Umidade relativa (%rh)

A umidade relativa (%rh) indica a porcentagem de umidade no ar em relação à quantidade máxima que o ar pode conter em uma temperatura específica.  É uma medida comum na previsão do tempo, em avaliações da qualidade do ar interno e em várias aplicações industriais.  

Como em todas as outras conversões, não há uma fórmula direta para converter o ponto de orvalho em umidade relativa.  Em vez disso, é necessário converter a temperatura do ponto de orvalho/geada em pressão de vapor de água e a temperatura em pressão de vapor de saturação (veja acima) e, em seguida, usar a seguinte fórmula: 

%rh = (e / es) * 100

Observe que e/e^s define a razão entre a quantidade de vapor de água (e) que está no ar, comparada com a quantidade de vapor de água (e^s) que estaria no ar se ele estivesse saturado na mesma temperatura e pressão. 

(ref. BS1339:1, 3.2.9 Umidade relativa) 

A abordagem simples para conversões de ponto de orvalho

Claramente, a conversão das medições de temperatura do ponto de orvalho em outros parâmetros pode ser uma tarefa complexa e demorada, exigindo uma sólida compreensão dos princípios científicos.  A boa notícia é que fizemos grande parte do trabalho para você! 

Nossa calculadora on-line interativa torna o processo de conversão rápido, simples e preciso.   Confira você mesmo!  

Com 50 anos de experiência no desenvolvimento de tecnologia de umidade e ponto de orvalho, somos especialistas em todas as medições de traços de umidade em aplicações industriais. Se quiser discutir seus requisitos, contate nossa equipe hoje mesmo. 

Informações úteis

Calculadora de umidade e ponto de orvalho 

Blogs relacionados

Definição do ponto de orvalho e como medi-lo para as indústrias

Como um higrômetro de espelho resfriado Michell mede a umidade relativa

Como calcular com precisão os pontos de orvalho de pressão (PDP)

Como calcular o ponto de orvalho da pressão usando a tabela de conversão para gelo e água