Los problemas de humedad son frecuentes en los sótanos. El aire demasiado húmedo favorece que aparezca el moho y como resultado se extiende el olor a humedad. Si te enfrentas con estos problemas una opción es utilizar un deshumidificador, pero no es necesariamente el mejor método. Hoy, presentamos una solución basada en los sensores Yoctopuce que permiten bajar el nivel de humedad de una habitación de una manera sencilla.
Para deshumidificar una habitación es necesario evacuar el vapor de agua que se suspende en el aire. Un deshumidificador eléctrico funciona mediante la condensación de un modo u otro del vapor de este agua en gotitas, que luego se recogen en un tanque para ser retirado en última instancia. Este sistema tiene dos inconvenientes:
- Se debe vaciar periódicamente el depósito (o conectarlo a la red de alcantarillado).
- Estos aparatos consumen una gran cantidad de energía, por lo que es bastante caro usarlos.
Hay otra manera de deshacerse del vapor de agua: simplemente reemplazar el aire de la habitación con aire más seco procedente del exterior. Naturalmente, dependiendo de la estación en la que estemos, el aire puede estar más frío, lo que requerirá un poco más de energía para calentar la habitación. Aunque esto no es mucho si lo comparamos col el consumo de un deshumidificador. Por otra parte, el aire caliente procedente del exterior reduce la humedad relativa de la habitación, lo cual es beneficioso para todos los problemas de humedad. Vamos a ver cómo crear un sistema de ventilación automático optimizado para extraer la humedad.
RESUMEN
Para decidir cuándo es un buen momento para ventilar la habitación, instalamos Yocto-Meteos en el interior y el exterior del edificio para medir la temperatura y la humedad. Para la circulación del aire, el método más simple es instalar en dos ventanas opuestas dos ventiladores, uno para extraer el aire húmedo y el otro para que entre el aire seco. Una persiana eléctrica cierra el acceso del aire cuando el ventilador no se utiliza. Los ventiladores se pueden controlar con un Yocto-PowerRelay.
Ambos ventiladores siempre están encendidos a la vez. Es importante utilizar dos ventiladores idénticos para asegurar que el volumen de aire desplazado en las dos direcciones es la misma. De lo contrario, se corre el riesgo de llegar a una situación de exceso de presión o una situación de presión baja.
Una opción es reemplazar los ventiladores por ventanas automatizadas/motorizadas. Esto tiene la ventaja de ser mucho más sencillo que la solución del ventilador. Si la habitación tiene ventanas en paredes opuestas y hay una circulación de aire natural, incluso se puede pensar en sustituir los dos ventiladores por ventanas automatizadas. En cambio el control de este proceso es un poco más complejo debido a que hay que controlar que el motor se mueva continuamente en la dirección adecuada. Para ello se pueden utilizar el Yocto-MaxiPowerRelay en lugar del Yocto-PowerRelay.
El lugar exacto donde se coloca el sensor exterior no es muy importante. Se debe tener en cuenta que no es aconsejable ponerlo cerca del flujo de aire, sino más bien en un lugar donde el aire circule con naturalidad. Es decir, que no esté influenciado por el proceso de emisión de los ventiladores. A ser posible los profesionales recomiendan que se coloque en el lado norte (naturalmente más húmedo) con el fin de obtener una medida más bien “pesimista”.
Ahora, tenemos que determinar la lógica de cuando hay que ventilar la habitación. Para hacer esto, primero necesitamos conocer la teoría de la humedad …
MEDIR LA HUMEDAD
Hay varias maneras de medir la cantidad de vapor de agua en el aire.
Lo más habitual es utilizar higrómetros que miden la humedad relativa (RH) en %. Parece intuitivo, pero es un poco engañoso: El porcentaje nos da la relación de la presión parcial de vapor de agua en una mezcla de la presión del vapor saturado a una temperatura determinada. No es tan intuitivo como parecía…
La humedad relativa no nos permite comparar la cantidad de agua en el aire entre dos ubicaciones distintas, ya que depende mucho de la temperatura: la presión de vapor de agua saturado cambia significativamente con la temperatura del aire:
Por lo tanto para decidir cuándo es un buen momento para ventilar la habitación, necesitamos una medida de humedad que no depende de la temperatura, sino que únicamente de la cantidad de agua en el aire. Esto es la humedad absoluta y se mide en gramos de agua por metro cúbico de aire (g/m3). Si sustituimos el aire interior por el aire exterior con una humedad absoluta menor, estamos seguros de que sacamos el agua fuera de la habitación, independientemente de la temperatura interior y exterior. Pero ¿cómo se mide la humedad absoluta?
La forma más sencilla es calcular la humedad absoluta basada en la humedad relativa, la temperatura,y en un montón de leyes físicas que unen estas tres variables entre si. Pero como estas fórmulas físicas no son tan sencillas, hemos simplificado el problema mediante un Yocto-Meteo. Por lo tanto, si se instala la última versión del firmware, se puede elegir la unidad de medida de humedad que más nos interese: g/m3 para la humedad absoluta o %RH para humedad relativa.
PROCESO DE REGULACIÓN
Teniendo en cuenta que conocemos la humedad absoluta, tanto para el interior como del exterior, la regulación en sí es fácil. Estas son las condiciones que había 24 horas antes de instalar el sistema:
Nos damos cuenta por ejemplo que hay 2g/m3 que se pueden evacuar fácilmente durante la tarde por (en el interior la humedad absoluta de color azul oscuro esta aproximadamente 2 g/m3 por encima de la humedad absoluta externa).
Por tanto, podemos pensar en una regulación siguiendo el siguiente principio:
- Cuando dentro la humedad absoluta es de al menos 1 g/m3 por encima de la humedad absoluta exterior, entonces ventilamos
- Cuando dentro de humedad absoluta es inferior o igual a la humedad externa, entonces dejamos de ventilar.
El código utilizado en Python:
RESULTADOS
Todavía es un poco pronto para evaluar realmente el sistema, ya que se acaba de instalar, pero ya podemos medir la eficiencia de la ventilación.
- Encendiendo los ventiladores (alrededor de las 13h en el gráfico de arriba) claramente afecta a la humedad absoluta en la habitación.
- Al ventilar la habitación se reduce alrededor de 1 mg/m3 respecto al nivel de la humedad exterior. Por lo tanto hemos ajustado la regla de control para detener los ventiladores cuando llega a este umbral.
- Podemos detectar que a medida que la humedad en el exterior se reduce en el interior de la habitación las condiciones también mejoran.
- Después el clima empeora en el extrior y nos quedamos sin posibilidades de mejorar las condiciones de humedad de la habitación. Vamos a esperar a los próximos días para ver como podemos mejorar…
En función del entorno, se puede optar por un programa de regulación diferente, por ejemplo mediante el uso de sensores de temperatura externos para evitar la ventilación durante las horas más frías si se desea reducir el impacto de calentamiento. Pero esto no debería ser inprescindible, porque si hay un calentador en la habitación, se debe alcanzar muy rápidamente el 30% de la humedad relativa a través de intercambios de aire más frío, y como resultado casi nunca será necesario ventilar cuando la temperatura sea baja.