Temperatura do Ponto de Orvalho. O que Significa e Como Pode ser Calculada?

Joni Partanen

Engenheiro de Produto Vaisala

Seguindo o nosso post anterior sobre umidade relativa (RH), vamos olhar para o segundo parâmetro de umidade mais usado – temperatura do ponto de orvalho. Esta é a temperatura para a qual o ar deve ser resfriado para ficar saturado com vapor de água, e uma maneira fácil de entender esse fenômeno é pensar em tomar banho. Se os tubos quentes e frios do seu chuveiro não estão isolados, você deve ter notado que gotículas de água se formam na superfície do tubo frio. Então, o que está acontecendo aqui?

Vamos supor que seu banheiro está a 50% de UR com uma temperatura de 21°C.

Quando você liga o chuveiro, o fluxo de água fria começa a baixar a temperatura da superfície do tubo e esfriar o ar ao seu redor. A uma certa temperatura podemos detectar que a condensação começou a se formar, o que significa que a temperatura da superfície do tubo caiu a ponto de o ar circundante não ser mais capaz de manter a umidade em forma gasosa. Esta é a temperatura do ponto de orvalho.

Por que a temperatura do ponto de devassar é um parâmetro útil?

A temperatura do ponto de dew é um parâmetro útil em muitas aplicações de umidade industrial. É frequentemente usado para medir a secura em aplicações como plásticos e secagem de ar comprimido, onde a umidade relativa é tipicamente inferior a 10%. É um industrial de fato chamar esses tipos de instrumentos de baixa umidade como medidores de ponto de orvalho. Esta é uma área de aplicação ideal para a tecnologia vaisala DRYCAP®.

Além das aplicações secas, é importante ressaltar que a temperatura do ponto de requinte também é um parâmetro útil em aplicações de ar condicionado e ventilação, bem como em aplicações de alta umidade.

Ao contrário da umidade relativa, a temperatura do ponto de orvalho não depende da temperatura. Vamos dar o exemplo de uma sala de limpeza onde a meta de controle é definida para 40(±2)%RH a uma temperatura de 20(±1) °C. Nestas condições, a umidade relativa pode não ser um parâmetro de controle ideal: como a UR depende da temperatura, seria virtualmente impossível secar ou umidificar o espaço enquanto tenta manter uma temperatura estável ao mesmo tempo. A solução é usar a temperatura do ponto de dewpoint como parâmetro de controle. Uma umidade relativa de 40%RH a 20 °C equivale a uma temperatura de ponto de ceda de 6,0 °C. Com uma faixa estreita de controle de ponto de dew pode ser mais fácil controlar o ambiente e economizar energia.

Outro caso de uso são aplicações de alta umidade, onde a condensação que se forma no sensor de medição pode impossibilitar a tomada de medidas até que o sensor esteja suficientemente seco. Isso pode ser evitado usando uma solução como o Vaisala HUMICAP® sonda de umidade e temperatura HMP7,que mantém o sensor de umidade a uma temperatura elevada para evitar a formação de condensação. Isso garante uma medição confiável e repetível da temperatura do ponto de dew, mesmo em um ambiente de condensação. Um exemplo de aplicação onde essa funcionalidade é especialmente útil são as células de combustível PEM, onde a alta umidade é essencial para maximizar a eficiência e a vida útil da célula.

Como visto no exemplo anterior, a temperatura do ponto de devassar é uma função da pressão de vapor saturada. O cálculo torna-se um pouco mais complicado quando levamos em conta a pressão ambiental, o que é importante, por exemplo, em aplicações de ar comprimido. Embora a temperatura do ponto de devassar não dependa da temperatura, depende da pressão: quanto maior a pressão, menor a temperatura do ponto de orvalho. Uma ferramenta prática para brincar com esses parâmetros é a calculadora de umidade Vaisala.