CONTROLADOR DE HUMEDAD EN UNA BODEGA

CONTROLADOR DE HUMEDAD EN UNA BODEGA 

En algunas bodegas de almacenamiento es esencial que se mantenga la humedad relativa arriba de cierto valor. Dos ejemplos son las bodegas donde se guardan explosivos, y donde se guardan granos. En ambos casos es peligroso dejar que la humedad relativa baje de 50%. Si el polvo de los granos se seca demasiado, puede suceder una combustión espontánea. También los explosivos son peligrosos de manejarse y almacenarse en condiciones de mucha sequedad. La figura 15-17(a) muestra un método de mantener la humedad de la atmósfera en una bodega arriba de un valor seguro.

Este sistema es uno de control encendido apagado. El soplador de aire de recirculación trabaja siempre, distribuyendo aire uniformemente a todas las zonas del almacenamiento. Eso asegura que haya una atmósfera uniforme en la bodega y se evite la formación de bolsas de sequedad. Cuando abre la válvula de solenoide para agua, permite que el agua llegue a los emisores de goteo en serie, que están en el conducto de aire adelante del soplador. El soplador de aire de recirculación succiona aire por el techo de la bodega, y lo hace pasar por los goteadores. El aire en movimiento absorbe algo de esa agua que gotea, y después el aire humedecido se distribuye, a través de conductos, a diversos lugares en la bodega. La señal para abrir el agua se origina en la cámara de muestreo de bulbo seco y bulbo húmedo. Una corriente continua de aire que viene del almacén se succiona en la cámara de muestreo, mediante un pequeño soplador de muestreo. El aire de la muestra pasa sobre los dos bulbos de temperatura, como se describió en la sección 10-15-2. Siempre se succiona en la cámara de muestreo; no se “sopla” en ella, para no impartirle energía térmica a la muestra, a través del soplador de muestreo, ya que así se podrían obtener indicaciones erróneas de temperatura. También el bulbo seco siempre está más cerca de la entrada a la cámara de muestreo. Es para que no pueda ser afectado por la humedad arrastrada por el aire al pasar sobre el bulbo húmedo. En este sistema, los detectores de temperatura son termómetros de resistencia (RTD, de resistance temperature detector) con alambre de níquel. Los RTD de níquel tienen 20 k de resistencia a 60 °F. El RTD de bulbo seco se coloca en un puente de Wheatstone en la posición R4, y el RTD de bulbo húmedo, en la posición R3, como se ve en la figura 15-17(b). Las resistencias de los termómetros se identifican por Rseco y Rhúm, respectivamente. El lado izquierdo del puente de Wheatstone divide igual al suministro de 10 V cd, ya que R1 es igual a R2. El lado derecho no divide igual al voltaje de suministro, porque Rhúm será menor que Rseco, debido a su menor temperatura. Por consiguiente, el puente estará desbalanceado, y el voltaje de salida del puente será la señal de entrada al amplificador operacional 1. Este voltaje de entrada se identifica como Vpuente en la figura 15-17(b). La relación entre la humedad relativa y Vpuente es la siguiente: a medida que baja la humedad relativa, la diferencia de temperatura entre los bulbos se hace mayor (vea la figura 10-45(b). A medida que la diferencia de temperatura se vuelve mayor, la diferencia entre Rhúm y Rseco aumenta también, y saca más de balance al puente. Por consiguiente, una disminución de humedad relativa causa un aumento de Vpuente. En este sistema, la temperatura del área de bodega se mantiene cercana a 60 °F mediante un sistema independiente de control de temperatura. Si la humedad relativa baja del nivel aceptado, 50%, la diferencia de temperatura entre los bulbos llegará a 10 °F. Esto se ve en la figura 10-45(b). Se ve el renglón que indica una temperatura de bulbo seco de 10 °F; el valor que se encuentra para la humedad relativa es 49%. Por consiguiente, si la diferencia de temperatura de los bulbos llega a 10 °F, quiere decir que la humedad es demasiado baja y deberá aumentarse. Ahora calcularemos el valor de Vpuente para una diferencia de temperaturas de 10 °F. El alambre de níquel tiene un coeficiente térmico de resistencia aproximadamente de 0.42%/°F (0.0042/°F). Este valor se puede obtener en la figura 10-9(a). Entonces, si la diferencia de temperatura es 10 °F, Rseco y Rhúm serán distintas en 4.2%, ya que (0.42%/°F)(10 °F) 4.2%. Eso quiere decir que Rhúm es 19.19 k para 10 °F de diferencia de temperaturas, ya que